某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如下图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ;
(2)反应开始至2min时Z的平均反应速率为 ;
(3)下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是 ( )
A.反应限度是一种平衡状态,此时反应已经停止
B.达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等
C.达到平衡状态时,反应物和生成物浓度都不再改变
D.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品E.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
(4)5min后曲线的含义 ;
(1)3X+Y⇌2Z (2分)(可逆号写成“=”扣1分)
(2)0.05mol•(L•min)-1 (2分)(单位漏写或写错扣1分)
(3)A (2分)
(4)在此条件下该反应已达到反应限度(或化学平衡)(2分)
题目分析:(1)由图可知,X、Y是反应物,物质的量分别减少0.6mol、0.2mol,Z是生成物,物质的量增加0.4mol,所以化学计量数的比值是X:Y:Z=3:1:2,所得化学方程式为3X+Y⇌2Z;
(2)2min时Z的物质的量增加0.2mol,浓度增加0.1mol/L,所以Z的平均反应速率是0.1mol/L/2min=0.05mol•(L•min)-1
(3)A.反应限度是一种动态平衡状态,此时反应仍在进行,错误;B、达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等,符合化学平衡的定义,正确;C、达到平衡状态时,反应物和生成物浓度都不再改变,正确;D、化学反应速率研究的是反应进行的快慢程度,怎样在一定时间内快出产品,正确;E、化学平衡理论研究的是反应进行的彻底程度,怎样使用有限原料多出产品,正确,答案选A。
(4)5min时各物质的浓度不再变化,说明已达平衡状态,所以5min后曲线的含义是在此条件下该反应已达到反应限度(或化学平衡)。