Question

某温度时，在一个容积为2L 的密闭容器中，X、Y、Z物质的物质的量随时间的变化曲线如图。所示根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为______；

（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为______；

（3）若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是________；

（4）以下说法能列定该反应已达平衡状态的是________

A.X、Y、Z的浓度之比是1:2:3

B.X的消耗速率和Y的生成速率相等

C.Z的浓度保持不变

D.单位时间内生成0.03molZ的同时生成0.02mol的Y

Answer

3X+2Y⇌3Z 0.125mol/（L．min） 4：3 BCD

【解析】（1）由图象可以看出，反应中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，且反应物没有完全转化，是可逆反应；则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.75mol∶0.5mol∶0.75mol=3∶2∶3，则反应的化学方程式为：3X+2Y 2Z；

（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为=0.125mol/（L·min）；

（3）根据阿伏加德罗定律可知，恒容恒温条件下，压强与气体的物质的量成正比，若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是2mol∶（0.25+0.5+0.75）mol=4:3；

（4）A.X、Y、Z的浓度之比是1:2:3时，反应不一定是平衡状态，故A错误；B.X的消耗速率和Y的生成速率相等，即正逆反应速率相等，是平衡状态，故B正确；C.Z的浓度保持不变，量一定是平衡状态，故C正确；D.单位时间内生成0.03molZ的同时生成0.02mol的Y，正逆反应速率相等，是平衡状态，故D正确；答案为BCD。

点睛：化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志：正反应速率=逆反应速率，注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。二、间接标志：1、各物质的浓度不变。2、各物质的百分含量不变。3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。