某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为:
(2)反应开始至2min,用X表示的平均反应速率为:
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填字母)
A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B.单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z
C.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
(4)在密闭容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),发生反应X(g)+ Y(g)=2Z(g),当改变下列条件时,反应速率会发生什么变化(选填“增大”、“ 减小” 或“不变”)
① 降低温度:
②保持容器的体积不变,增加X(g)的物质的量:
③ 增大容器的体积:
(1)3X+Y2Z(不写可逆符号不给分)
(2)0.075mol•L-1•min-1
(3)A
(4)①减小②增大③减小
题目分析:(1)由图可知,X、Y是反应物,物质的量分别减少0.3mol、0.1mol,Z是生成物,物质的量增加0.2mol,则方程式中X、Y、Z的物质的量比是3:1:2,所以该反应的化学方程式为:3X+Y2Z
(2)X的浓度减少0.3mol/2L="0.15mol/L," 所以反应开始至2min,用X表示的平均反应速率为0.15mol/L/2min=0.075mol•L-1•min-1
(3)A、该反应是气体的物质的量减小的反应,当达到化学平衡时,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,正确;B、反应在任何时刻都有单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z,不能判定是否达化学平衡状态,错误;C、任何化学反应都遵循质量守恒定律,错误,答案选A。
(4)根据条件对反应速率的影响,①降低温度,反应速率减小;②增大反应物的浓度,反应速率增大;③增大容器的体积相当于减小压强,反应速率减小。