Question

某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：

⑴ 该反应的化学方程式为：_________________________

⑵ 反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为：_____________

⑶ 下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____（填序号）

   A．混合气体的总压强不随时间的变化而变化

B．混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z

D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

Answer

3X + Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1 AB

【解析】（1）由图象可以看出X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，则有Y：X：Z=（1.0mol-0.9mol）：（1.0mol-0.7mol）：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为3X+Y2Z，故答案为：3X+Y2Z；

（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为v=△c/△t=0.2mol/(2L×2min)=0.05 mol·L-1·min-1，故答案为：0.05 mol·L-1·min-1；(3)A、反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故A正确；B、反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，但反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故B正确；C、无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，故C错误；D、反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故D错误；故选AB。