Question

【題目】某溫度時，在2L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amolx與bmolY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,逆反應速率加快，正反應速率大于逆反應速率

F.加入高效催化劑可加快正、逆反應速率，化學平衡正向移動

Answer 1

【答案】 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.05mol/(L·min) 增大 不變 5:3 CEF ACE

【解析】(1)根據物質的量的變化判斷反應物和生成物,根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比書寫方程式。

(2)根據V(Z)= c(Z)/ t計算反應速率V(Z)。

(3)混合氣體的平均相對分子質量M=m/n,混合氣體密度ρ=m/V來判斷。

(4)根據化學反應中的三行式進行計算。

(5)根據影響化學反應速率的因素分析，升溫、增壓等均能加快反應速率。

(6)A.反應伴隨能量變化,升高溫度改變化學反應的限度；B.升高溫度正逆反應速率均加快；C.化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關,與時間長短無關；D.化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關,是可能改變的； E.增大Y的濃度,正反應速率加快,逆反應速率同時加快。

(1)由圖象可以看出,反應中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,且n(X): n(Y): n(Z)=0.3:0.1:0.2=3:1;2,則反應的化學方程式為: 3X(g)+Y(g)2Z(g);正確答案: 3X(g)+Y(g)2Z(g)。

(2)在2min時間內,用Z表示反應的平均速率V(Z)= c(Z)/ t=0.2/2×2=0.05mol/(L·min) ；正確答案: 0.05mol/(L·min)。

(3)混合氣體的平均相對分子質量M=m/n,從開始到平衡,質量是守恒的,但是n是逐漸減小的,所以M會變大,混合氣體密度ρ=m/V,從開始到平衡,質量是守恒的,體積是不變的,所以密度始終不變；正確答案：增大；不變。

（4） 3X(g)+ Y(g) 2Z(g)（設Y的變化量是x）

初始量 a b 0

變化量 3x x 2x

平衡量 a-3x b- x 2x

當n(X)=n(Y)=n(Z), a-3x=b- x=2x，則a=5 x，b=3x，所以原混合氣體中a:b=5:3；正確答案：5:3。

(5)A.恒壓時充入He,體系分壓減小,反應速率減小,故錯誤；B.恒容時充入He,不影響體系壓強和濃度,反應速率不變,故錯誤；C.恒容時充入X,X的濃度增大,反應速率加快,故正確；D.及時分離出Z,濃度不增加,壓強減小,平衡右移,反應速率不加快,故錯誤；E.升高溫度,任何化學反應速率加快,故正確；F.選擇高效的催化劑,反應速率加快,故正確；正確答案:CEF。
(6)A.反應伴隨能量變化,升高溫度改變化學反應的限度,故正確；B.升高溫度正逆反應速率均加快,故錯誤；C.化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關,與時間長短無關,故正確； D.化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關,是可能改變的,故錯誤；E.增大Y的濃度,正反應速率加快,逆反應速率同時加快,故正確；F.加入高效催化劑可加快正、逆反應速率，但是加快程度相同，所以化學平衡不發生移動，F錯誤；正確答案:ACE。