Question

【題目】某溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體隨時間變化的曲線如圖所示。

請回答下列問題：

(1)由圖中數據分析：該反應的化學方程式為__________________________。

(2)反應開始至2 min，Z的平均反應速率為________。

(3)5 min時Z的生成速率與6 min時Z的生成速率相比較，前者________后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)上述反應過程中，如果降低溫度，則其反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變)。如果使用合適的催化劑，則其反應速率________ (填“增大”、“減小”或“不變)。

(5)下列各項中不可以說明上述反應達到平衡的是________(填字母)。

a．混合氣體的密度不變

b．混合氣體的壓強不變

c．同一物質的正反應速率等于逆反應速率

d．X的濃度保持不變

e．生成1 mol Z和同時生成1.5 mol X

f．X、Y、Z的反應速率之比為3∶1∶2

Answer 1

【答案】 3X+Y 2Z 0.05 mol.L-1.min-1 等于 減小 增大 a、f

【解析】（1）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增多，應為生成物，當反應進行到5min時，△n（Y）=0.2mol，△n（Z）=0.4mol，△n（X）=0.6mol，則△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比，則反應的方程式為：3X+Y2Z，故答案為：3X+Y2Z；

（2）反應開始至2min末，Z的反應速率為：v===0.05mol/（Lmin），故答案為：0.05mol/（Lmin）；

（3）圖象分析可知，反應到5min后，物質的量 不再發生變化，說明反應達到平衡狀態，所以5min后Z的生成速率和5min末Z的生成速率相同，故答案為：等于；

（4）根據影響反應速率的因素，降低溫度反應速率減小，如果使用合適的催化劑，則其反應速率增大，故答案為：減小；增大；

（5）a．氣體質量和體積不變，無論該反應是否達到平衡狀態，容器內密度始終不變，所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態，故a錯誤；b．該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，當容器內壓強保持不變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，混合氣體的壓強不再變化說明反應達到平衡狀態，故b正確； c．同一物質的正反應速率等于逆反應速率說明達到化學平衡狀態，故c正確；d．各組分濃度不變達到化學平衡狀態，所以X的濃度保持不變說明達到化學平衡狀態，故d正確；e．生成1molZ和同時生成1.5molX，說明正逆反應速率相等，即達到化學平衡狀態，故e正確；f．各組分反應速率之比等于其化學計量數之比，故X、Y、Z的反應速率之比為3：1：2，故f錯誤，故答案為：af。