Question

某温度下，在密闭容器中，X、Y、Z三种气体随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：

(1)由图中数据该反应的化学方程式为____。

(2)反应开始至2min，X的平均反应速率为_____。

(3)不改变反应条件，3min至4min时Z的生成速率与5min至6min时Z的生成速率相比较，前者______后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)上述反应过程中，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．X、Y、Z的反应速率之比为2∶2∶1

b．Y物质的物质的量保持不变            

c．X的浓度保持不变

d．同一物质的正反应速率等于逆反应速率

e．消耗2mol X同时生成1mol Z

Answer

2X2Y+Z 0.1mol·L-1·min-1 等于 减小 a、e

【解析】

(1)据图可知X的浓度减小，应为反应物，Y、Z为生成物，且最终三种物质同时存在，所以为可逆反应；相同时间内△c(X)：△c(Y)：△c(Z)=0.2mol·L-1：0.2mol·L-1：0.1mol·L-1=2:2:1，所以反应方程式为2X2Y+Z；

(2)v(X)==0.1mol·L-1·min-1；

(3)据图可知3min至4min时和5min至6min时Z的浓度没有改变，其他条件不变，所以Z的反应速率不变，前者等于后者；

(4)降低温度，活化分子百分数减少，反应速率减小；

(5)a．同一方向速率之比等于计量数之比，所以只要反应进行，同一方向的X、Y、Z的反应速率之比为2∶2∶1，不能说明反应平衡，故a符合题意；

b．反应达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，Y的物质的量保持不变可以说明反应达到平衡，故b不符合题意；

c．反应达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，X的浓度保持不变说明反应达到平衡，故c不符合题意；

d．同一物质的正反应速率等于逆反应速率说明反应达到平衡，故d不符合题意；

e．消耗X和生成Z均为正反应，只要反应进行消耗2mol X同时就会生成1mol Z，故e符合题意；

综上所述答案为a、e。