Question

（8分）（1）某溫度時，在2 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化曲線如下圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為：____________________________

（2） 用Z表示從0—2min內該反應的平均反應速率為    
____________________
（3） 某時刻t（t﹤5min）測得Y、Z兩者的物質的量之比為
3:1，則X的轉化率為_________
（4） 該條件下，能說明反應已達到平衡狀態的是       
a．容器內z物質的量濃度為0.25mol/L
b．正反應和逆反應的速率都為0       
c．容器內X、Y、Z物質的量之比為1∶3∶2
d．容器內X氣體的體積分數不變  
e. 單位時間內消耗3a mol X，同時生成2a mol Z

Answer 1

（每空2分）（1）3X+Y2Z     （2）0.05mol·L^-1·min^-1
（3）30%              （4）a d

試題分析：（1）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增多，應為生成物，當反應進行到5min時，△n（X）=0.6mol，△n（Y）=0.2mol，△n（Z）=0.4mol，則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=3：1：2，參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比，則反應的方程式為：3X+Y2Z；
（2）從0—2min內Z的物質的量變化為0.2mol，則濃度變化量為0.1mol/L，故反應速率為0.1mol/L÷2min=0.05mol·L^-1·min^-1；
（3）根據反應3X+Y2Z可列三段式如下：
3X+Y2Z
起始物質的量   1   1      0.1
變化物質的量   3x  x      2x
某時刻物質的量 1-3x 1-x     0.1+2x
故有：（1-x）：（0.1+2x）=3：1，解得x=0.1，故X的轉化率為0.3/1 ×100%=30%；
（4）a．容器內z物質的量濃度為0.25mol/L，根據圖示可知Z的濃度不再改變，故已達到平衡；b．正反應和逆反應的速率都為0，則反應停止，不是平衡狀態；c．容器內X、Y、Z物質的量之比為1∶3∶2，不能說明是否不變，不一定平衡；d．容器內X氣體的體積分數不變，說明已達平衡；e. 單位時間內消耗3a mol X，同時生成2a mol Z ，均為同一方向，不可說明是否平衡；故選ad。