Question

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

（1）该反应的化学方程式为___________________________。

（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_________，X的转化率为________。

（3）在一定温度下，下列情况可作为上述反应达到反应限度的标志的是_______。

A．X、Y、Z的浓度相等

B．X、Y、Z的分子数比为3︰1︰2

C．Z的生成速率是Y的生成速率的二倍

D．单位时间内生成n mol Y，同时生成3n mol X

（4）在密闭容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），

发生反应A（g）+ B（g）= 2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是________（填序号）。

①降低温度            

②保持容器的体积不变，充入氦气           

③加入催化剂          

④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量

Answer

3X+Y2Z 0.025mol/(L·min) 30% C ③④

【解析】

（1）X、Y物质的量减小，作反应物，Z物质的量增大，作生成物，化学反应速率之比=化学计量数之比，因为等时间等体积，因此物质的量之比等于化学计量数之比，X：Y：Z=(1－0.7)：(1－0.9)：0.2=3：1：2， 3X+Y2Z；

（2）根据化学反应速率的数学表达式，v(Y)=(1－0.9)/(2×2)mol/(L·min)="0.025" mol/(L·min)，X的转化率=(1－0.7)/1×100%=30%；

（3）A、根据化学平衡状态定义，当组分的浓度不再改变，说明达到平衡，故错误；B、没有指明反应方向，不能判断的平衡，故错误；C、不同物质的反应速率判断达到平衡，要求一正一逆，且反应速率之比等于系数之比，故正确；D、反应方向都是逆反应方向，故错误；

（4）①降低温度，化学反应速率减缓，故错误；②恒容，充入非反应气体，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故错误；③加入催化剂，加快反应速率，故正确；④增加A的物质的量，增大反应物的浓度，加快反应速率，故正确。