Question

某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)（均為氣態(tài)）間進(jìn)行反應(yīng)，其物質(zhì)
的量隨時(shí)間的變化曲線如圖．依圖回答：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為

2X3Y+Z

．
（2）反應(yīng)起始至t₁min（設(shè)t₁=5），Y的平均反應(yīng)速率是

0.12mol?L^-1?min^-1

．
（3）在t₁min時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到了

化學(xué)平衡

狀態(tài)，下列可判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是

D、F

（選填字母）
A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等             B．X、Y的反應(yīng)速率比為2：3
C．混合氣體的密度不變                D．生成1molZ的同時(shí)生成2molX
E．X、Y、Z物質(zhì)的量之比等于系數(shù)比     F．混合氣體的總壓強(qiáng)不再發(fā)生改變．

Answer 1

分析：（1）化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比，以此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）當(dāng)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變．

解答：解：（1）由圖象可以看出，X的物質(zhì)的量逐漸減小，則X為反應(yīng)物，Y、Z的物質(zhì)的量逐漸增多，作為Y、Z為生成物，當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2min時(shí)，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比，
則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2X3Y+Z；
故答案為：2X3Y+Z；
（2）v（Y）=

△c

△t

=

1.2mol 2L

5min

=0.12mol?L^-1?min^-1，
故答案為：0.12mol?L^-1?min^-1；
（3）在t₁min時(shí)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，
A．由于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，則X、Y、Z的反應(yīng)速率相等不能說(shuō)明是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y的反應(yīng)速率比都為2：3，故B錯(cuò)誤；
C．由于反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程中氣體的體積不變，質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不變，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；                
D．生成1molZ的同時(shí)生成2molX，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
E．無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y、Z物質(zhì)的量之比都等于系數(shù)比，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；     
F．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的總壓強(qiáng)不再發(fā)生改變，故F正確．
故D、F正確，
故答案為：化學(xué)平衡； D、F．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的圖象問(wèn)題以及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，注意把握?qǐng)D象的分析和平衡狀態(tài)的判斷，為易錯(cuò)點(diǎn)．