Question

Ⅰ.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为_____________________________。

（2）该反应的化学方程式为__________________________________________________。

Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

（1）一定能证明2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)达到平衡状态的是_______（填序号，下同）。

（2）一定能证明I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)达到平衡状态的是 ____________。

（3）一定能证明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是_________。

Answer

Ⅰ.（1）0.079 mol·L－1·s－1 （2）X(g)＋Y(g)2Z(g) Ⅱ.（1）①③④ （2）⑤ （3）②④

【解析】

试题分析：Ⅰ.（1）从反应开始到10 s时，Z的物质的量增加了1.58mol，浓度是1.58mol÷2L＝0.79mol/L，则用Z表示的反应速率为0.79mol/L÷10s＝0.079mol/(L·s)。

（2）根据图像可知X和Y的物质的量减小，是反应物，平衡时变化量分别是1.20mol－0.41mol＝0.79mol、1.00mol－0.21mol＝0.79mol，Z的物质的量增加了1.58mol，Z是生成物，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。

Ⅱ．混合气体的密度是混合气体的质量与容器容积的比值，混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量与总的物质的量的比值，颜色的深浅与颜色气体的浓度有关系。在任何时刻各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，则

（1）反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是体积减小的可逆反应，因此混合气体的压强、混合气体的总物质的量和混合气体的平均相对分子质量不变均可以说明达到平衡状态。

（2）反应I2(g)＋H2(g)2HI(g)是体积不变的可逆反应，由于碘是颜色气体，则混合气体的颜色可以说明达到平衡状态。

（3）反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)是体积不变的，但气体的质量增加的可逆反应，因此混合气体的密度、混合气体的平均相对分子质量不变可以说明达到平衡状态。

【考点定位】本题主要是考查可逆反应计算以及可逆反应平衡状态判断

名师点晴】该题的难点是平衡状态判断，掌握平衡状态的含义、特征是解答的关键。在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。