Question

某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为                                       ；

（2）反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=                  ；

（3）2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时           （填增大、减小或无变化，下同）；混合气体密度比起始时           。

（4）将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n (X) = n (Y) = n (Z)，则原混合气体中a : b =               。

（5）下列措施能加快反应速率的是              。

A．恒压时充入He     B．恒容时充入He   C．恒容时充入X      D．及时分离出Z

E．升高温度          F．选择高效的催化剂

（6）下列说法正确的是            。

A．升高温度改变化学反应的限度

B．已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．化学反应的限度与时间长短无关 

D．化学反应的限度是不可能改变的

E.增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

Answer

（1）3X+Y 2Z （2）0.05mol·L-1·min-1 （3）增大 不变 （4）5:3（5）CEF（6）AC

【解析】

试题分析：（1） 由图像可知，X、Y随着时间的推移物质的量不断减少，X、Y为反应物，Z随着时间的推移物质的量不断增加，Z为生成物，由各物质转化的物质的量：X为0.3 mol，Y为0.1mol，Z为0.2mol可知化学方程式中各物质的化学计量数之比为3∶1∶2，则化学方程式为3X+Y 2Z。

（2）反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=0.2mol÷(2min×2L)= 0.05mol·L-1·min-1 。

（3）根据M=m÷n，在恒容、密闭容器中，混合气体的质量不变，随着反应的进行n值变小，则2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大，混合气体密度比起始时不变。

（4）根据上述分析，反应的化学方程式为3X+Y 2Z，根据三段式解题，

3X+Y 2Z

起始量(mol) a b 0

变化量(mol) 3n n 2n

平衡量(mol) a-3n b-n 2n

根据题意：b-n=2n，b=3n，a-3n=2n，a=5n，则a:b=5:3。

（5）A．恒压时充入He，导致气体体积增大，各物质的浓度降低，化学反应速率减慢，B．恒容时充入He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，C．恒容时充入X，导致反应物浓度增大，化学反应速率加快，D．及时分离出Z，导致生成物浓度降低，化学反应速率减慢；E．升高温度能加快化学反应速率，F．选择高效的催化剂能加快化学反应速率，答案选CEF。

（6）A．任何化学反应都有热效应，升高温度，平衡发生移动，所以升温能改变化学反应限度，正确；B．升高温度，能加快正逆反应速率，只是增加的幅度不同，错误；C．化学反应的限度与时间长短无关，正确；D．改变外界条件，例如升高温度，平衡发生移动，所以化学反应的限度是可以改变的，错误；E.增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误；答案选AC。

考点：考查化学方程式的确定，化学反应速率的计算，影响化学反应速率和化学平衡的因素等知识。