Question

【題目】Ⅰ.某溫度時(shí)，在一個(gè)10L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________；

（2）反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為__________；

（3）平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體密度比起始時(shí)________（填“變大”，“變小”或“相等”下同），混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)_________；

（4）將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n（X）=n（Y）=2n（Z），則原混合氣體中a：b=___________。

Ⅱ．在恒溫恒容的密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)：①混合氣體的壓強(qiáng)，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質(zhì)的量，④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

（1）一定能證明I2(g)＋H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。

（2）一定能證明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

Answer 1

【答案】3X（g）+ Y（g）2Z（g） 0.01molL-1min-1 相等 變大 7：5 ⑤ ②④

【解析】

根據(jù)反應(yīng)物生成物的變化量之比書寫相應(yīng)的反應(yīng)方程式；根據(jù)速率表達(dá)式計(jì)算反應(yīng)速率；根據(jù)密度公式及摩爾質(zhì)量公式比較反應(yīng)前后密度和摩爾質(zhì)量的變化；運(yùn)用三段式法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)和特征分析反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

(1)根據(jù)圖示的內(nèi)容知道，X和Y是反應(yīng)物，Z為生成物，X、Y、Z的變化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X（g）+ Y（g）2Z（g）；

(2)反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為：υ（Z）==0.01mol/(L·min)；

(3)混合氣體密度 ，從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變；混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量，從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，但是n是逐漸減小的，所以M會(huì)變大，因此，本題正確答案是：相等；變大；

(4) 3X（g）+ Y（g）2Z（g） (設(shè)Y的變化量是x)

初始量 a b 0

變化量 3x x 2x

某時(shí)刻量 a-3x b-x 2x

當(dāng)n(X)=n(Y)=2n(Z)時(shí)， a-3x=b-x=4x，則a=7x，b=5x，所以a:b=7:5；

Ⅱ．（1）①反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，因此壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故①錯(cuò)誤；②組分都是氣體，氣體質(zhì)量不變，是恒容狀態(tài)，容器的體積不變，因此密度不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故②錯(cuò)誤；③反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，因此物質(zhì)的量不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故③錯(cuò)誤；④根據(jù)M=m/n，組分都是氣體，氣體質(zhì)量不變，氣體總物質(zhì)的量不變，因此當(dāng)M不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故④錯(cuò)誤；⑤I2是有顏色的氣體，因此顏色不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故⑤正確；⑥沒有指明反應(yīng)進(jìn)行方向，故⑥錯(cuò)誤；

（2）①反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，因此壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故①錯(cuò)誤；②A為固體，其余為組分都是氣體，氣體質(zhì)量增加，是恒容狀態(tài)，容器的體積不變，因此密度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故②正確；③氣體物質(zhì)的量不變，因此總物質(zhì)的量不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故③錯(cuò)誤；④根據(jù)M=m/n，氣體質(zhì)量增加，氣體物質(zhì)的量不變，因此當(dāng)M不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故④正確；⑤題目中沒有說明氣體的顏色，因此顏色不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故⑤錯(cuò)誤；⑥沒有指明反應(yīng)進(jìn)行方向，故⑥錯(cuò)誤。

故答案為： (1). ⑤；(2)②④。