Question

某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据

(1)该反应的化学方程式为______________。

(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_________。

(3)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.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗X，同时生成Z

D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

E.混合气体的密度不再发生改变

Answer

AB

【解析】

(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；

(2)根据v=计算反应速率v(Z)；

(3)化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，据此分析判断。

(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△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2，则反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故答案为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；

(2)在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v(Z)===0.05mol/(L•min)，故答案为：0.05mol/(L•min)；

(3)A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；

B．混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故B正确；

C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，只要反应发生就符合这个关系，不能说明达到平衡状态，故C错误；

D．混合气体的总质量一直不随时间的变化而变化，不能说明达到平衡状态，故D错误；

E．容积不变，混合气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，不能说明达到平衡状态，故E错误；故答案为：AB。