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

(6)在四種不同的條件下測定得到以下反應速率，其中表示的反應速率最快的是______。

①v(X)=0.6 mol·L-1·min-1 ②v(Y)=0.2 mol·L-1·min-1

③v(Z)=0.1 mol·L-1·s-1 ④v(Z)=0.1 mol·L-1·min-1

Answer 1

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

【解析】試題分析：

(1)X、Y物質的量減少，X、Y是反應物；Z的物質的量增大，Z是生成物，2min后物質的量不再改變，反應為可逆反應，由各物質轉化的量可知化學方程式中各物質的計量數之比。

(2)根據 計算反應速率。

(3)反應達到平衡后反應速率不再改變。

(4)降低溫度反應速率減小。

催化劑能加快反應速率。

(5)根據平衡定義分析平衡標志；

（6）比較反應快慢，要統一速率單位、統一物質；

解析：(1)X、Y物質的量減少，X、Y是反應物；Z的物質的量增大，Z是生成物，2min后物質的量不再改變，反應為可逆反應，X為0.3 mol，Y為0.1 mol，Z為0.2 mol，可知化學方程式中各物質的化學計量數之比為,3∶1∶2。方程式為3X+Y 2Z

(2)根據 ， 0.05 mol.L-1.min-1。

(3)反應達到平衡后反應速率不再改變，所以5 min時Z的生成速率等于6 min時Z的生成速率相。

(4)降低溫度反應速率減小；催化劑能加快反應速率。

(5) a、根據 ,密度是恒量,混合氣體的密度不變,不一定平衡；

b．反應前后氣體的物質的量改變，所以壓強是變量，混合氣體的壓強不變，一定達到平衡狀態；

c．根據平衡定義，同一物質的正反應速率等于逆反應速率，一定達到平衡狀態；

d．根據平衡定義，X的濃度保持不變，一定達到平衡狀態；

e．生成1 mol Z和同時生成1.5 mol X，正逆反應速率相等，一定達到平衡狀態；

f．任意時刻X、Y、Z的反應速率之比都是3∶1∶2，不一定平衡；故選a、f。

（6）根據 ，①v(X)÷3=0.2 mol·L-1·min-1 ② v(Y) ÷1=0.2 mol·L-1·min-1 ③ v(Z) ÷2=0.05 mol·L-1·s-1 =3 mol·L-1·min-1 ④ v(Z) ÷2=0.05 mol·L-1·min-1 ；反應速率最快的是③。