Question

【題目】某溫度時，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z（均為氣體）三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

（1）由圖中所給數據進行分析，該反應的化學方程式為 ；

（2）反應從開始至2分鐘，用Z的濃度變化 表示的平均反應速率為v(Z)= ；

（3）2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時 （填增大、減小或不變）；混合氣體密度比起始時 （填增大、減小或不變）。

（4）將a mol X與b mol Y的混合氣體發生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足：n (X) =" n" (Y) =" n" (Z)，則原混合氣體中a : b = 。

（5）下列措施能加快反應速率的是 。

A．恒壓時充入He

B．恒容時充入He

C．恒容時充入X

D．及時分離出Z

E．升高溫度

F．選擇高效的催化劑

（6）下列說法正確的是 。

A．升高溫度改變化學反應的限度

B．已知正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向右移動，正反應速率加快，逆反應速率減慢

C．化學反應的限度與時間長短無關 D．化學反應的限度是不可能改變的

E． 增大Y的濃度，正反應速率加快，逆反應速率減慢

Answer 1

【答案】（1）3X+Y2Z （2）0.05mol·L-1·min-1 （3）增大 不變

（4）5:3 （5）CEF （6）AC

【解析】試題分析：（1） 由圖像可知，X、Y隨著時間的推移物質的量不斷減少，X、Y為反應物，Z隨著時間的推移物質的量不斷增加，Z為生成物。平衡時由各物質轉化的物質的量：X為0.3 mol，Y為0.1mol，Z為0.2mol可知化學方程式中各物質的化學計量數之比為3∶1∶2，則化學方程式為3X+Y2Z。

（2）反應從開始至2分鐘，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v(Z)＝0.2mol÷(2min×2L)＝0.05mol·L-1·min-1 。

（3）根據M=m÷n，在恒容、密閉容器中，混合氣體的質量不變，隨著反應的進行n值變小，則2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時增大。由于反應前氣體的質量和容器容積均不變，則混合氣體密度不變。

（4）根據上述分析可知

3X+Y2Z

起始量(mol) a b 0

變化量(mol) 3n n 2n

平衡量(mol) a-3n b-n 2n

根據題意：b-n＝2n，b＝3n，a-3n＝2n，a＝5n，解得a:b＝5:3。

（5）A．恒壓時充入He，導致氣體體積增大，各物質的濃度降低，化學反應速率減慢，B．恒容時充入He，各物質的濃度不變，化學反應速率不變，C．恒容時充入X，導致反應物濃度增大，化學反應速率加快，D．及時分離出Z，導致生成物濃度降低，化學反應速率減慢；E．升高溫度能加快化學反應速率，F．選擇高效的催化劑能加快化學反應速率，答案選CEF。

（6）A．任何化學反應都有熱效應，升高溫度，平衡發生移動，所以升溫能改變化學反應限度，A正確；B．升高溫度，能加快正逆反應速率，只是增加的幅度不同，B錯誤；C．化學反應的限度與時間長短無關，C正確；D．改變外界條件，例如升高溫度，平衡發生移動，所以化學反應的限度是可以改變的，D錯誤；E.增大Y的濃度，正反應速率加快，逆反應速率也加快，E錯誤；答案選AC。