Question

某温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示．请回答下列问题

（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为___________________________  

（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为________

（3）3min时，Z的生成速率与Z的消耗速率相比较，前者________（填“大于”“小于”或“等于”）后者．

（4）上述反应进行过程中，如果降低温度，则其反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”）．

（5）下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是________（填字母）．

a．生成1molZ和同时生成1.5molX    b. X、Y、Z的反应速率之比为3:2:1

c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率   d．X的浓度保持不变

Answer

3X+Y2Z 相等 减小 acd

【解析】

（1）由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，则△n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y2Z；

（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为；

（3）3min时达到平衡状态，3min时Z的生成速率与消耗速率相等；

（4）温度降低，单位体积内活化分子数会降低，分子运动速率会降低，有效碰撞频率会降低，化学反应速率会减小；

（5）a．生成1molZ表示正向反应速率，生成1.5molX表示逆向反应速率，二者速率之比等于2:3，与对应物质的系数之比相等，可说明反应达到平衡状态，故a符合题意；

b．未确定该反应速率表示方向，因此无法判断正逆反应速率是否相等，因此不能确定反应是否达到平衡状态，且处于平衡状态时，其X、Y、Z的反应速率之比为3:1:2，故b不符合题意；

c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率，说明各物质的浓度不再发生变化，可说明反应处于平衡状态，故c符合题意；

d．X的浓度保持不变，则说明正逆反应速率相等，可说明反应达到平衡状态，故d符合题意；

故答案为：acd。