Question

18．一定溫度下，某1L體積固定的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，請回答下列問題：
（1）該反應的生成物是Z．
（2）0～10s時，平均反應速率v（Z）=0.158mol/（L•s）．
（3）0～10s時，平均反應速率v（X）=（填“＞”“＜”或“=”）v（Y）．
（4）該反應的化學方程式為X+Y?2Z
（5）10s后，可以作為達到平衡狀態(tài)的標志是②（單選，填序號）
①單位時間內生成1molX的同時生成1molY
②單位時間內消耗1molX的同時消耗2molZ
③混合氣體的密度不再改變
④容器中的壓強不隨時間的變化而改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應中生成物物質的是增加，反應物物質的量減小判斷；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算化學反應速率；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算X、Y的化學反應速率并比較；
（4）根據(jù)化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數(shù)之比呈正比書寫化學方程式；
（5）根據(jù)平衡狀態(tài)正逆反應速率相等，各組分的濃度或體積分數(shù)不變以及反應過程中某些特征物理量的變化判斷．

解答 解：（1）根據(jù)圖可知，Z物質的量由開始的0mol變化10s時的1.58mol，所以Z為生成物，
故答案為：Z；
（2）反應開始到10s，用Z表示的反應速率為：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1.58mol}{1L}}{10s}$=0.158mol/（L•s），
故答案為：0.158mol/（L•s）；
（3）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知，v（X）=$\frac{\frac{1.20-0.41}{1}}{10}$mol/（L•s）=0.079mol/（L•s），v（Y）=$\frac{\frac{1.00-0.21}{1}}{10}$mol/（L•s）=0.079mol/（L•s），所以v（X）=v（Y），
故答案為：=；
（4）由圖象可以看出X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，
化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數(shù)之比呈正比，
則有Y：X：Z=（1.20mol-0.41mol）：（1.0mol-0.21mol）：1.58mol=1：1：2，則反應的化學方程式為X+Y?2Z，
故答案為：X+Y?2Z；
（5）根據(jù)反應：X+Y?2Z，
①單位時間內生成1molX的同時生成1molY，都是指逆反應速率，不能反映出正逆反應速率 的關系，故錯誤；
②單位時間內消耗1molX的同時消耗2molZ，說明正逆反應速率相等，所以反應處于平衡狀態(tài)，故正確；
③該反應在恒容條件下進行，反應前后氣體的質量不變，所以密度不隨反應的進行而變化，所以混合氣體的密度不再改變，不能說明反應是否處于平衡狀態(tài)，故錯誤；
④該反應為反應前后氣體的體積不變的反應，容器中的壓強不隨反應的進行而變化，容器中的壓強不隨時間的變化而改變，不能說明反應是否處于平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選②．

點評 本題考查物質的量隨時間的變化曲線，以及化學平衡的計算，題目難度中等，注意把握化學方程式的判斷方法．