高中 | 化学平衡图像分析 题目答案及解析

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选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

化学平衡图像分析

在一定温度下,将一定量的气体通入体积为$\rm 2\ L$的密闭容器中,使其发生反应,有关物质$\rm X$$\rm Y$$\rm Z$的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是$\rm (\qquad)$

["

$t$时,$\\rm X$$\\rm Y$$\\rm Z$的质量不再改变

","

该反应的化学方程式为:$\\rm 3Z=3X+2Y$

","

$t$时,$\\rm Z$的浓度为$\\rm 1.2\\ mol/L$

","

$t$时,反应停止,反应速率为$\\rm 0$

"]
[["A"]]

根据图象,$\rm Z$的物质的量逐渐减少,$\rm X$$\rm Y$的物质的量逐渐增大,说明$\rm Z$为反应物,$\rm X$$\rm Y$为生成物,最终达到平衡状态,说明为可逆反应,结合物质的量的变化关系判断反应的方程式,再结合化学反应速率和平衡状态的特征分析判断。

$\rm A$.根据图象,$t$时为平衡状态,化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化,故$\rm X$$\rm Y$$\rm Z$的质量也不再改变,故$\rm A$正确。

$\rm B$.由图可知,$\rm X$$\rm Y$的物质的量增大,为生成物,$\rm Z$物质的量减小,为反应物,到达平衡后,$\rm X$生成$\rm 1.8\ mol$$\rm Y$生成$\rm 1.2\ mol$$\rm Z$反应$\rm 1.8\ mol$$\rm X$$\rm Y$$\rm Z$的化学计量数之比$\rm =1.8:1.2:1.8=3:2$$\rm 3$,则反应的化学方程式为:$\rm 3Z⇌3X+2Y$,故$\rm B$错误。

$\rm C$.根据图象可知,平衡时$\rm Z$的浓度为$\rm \dfrac{\begin{array}{*{35}{l}} \rm 1.2\ mol \\ \end{array}}{\begin{array}{*{35}{l}} 2\rm \ L \\ \end{array}}=0.6\ mol/L$,故$\rm C$错误。

$\rm D$$t$时为平衡状态,反应处于平衡时正、逆反应速率相等,但不等于零,故$\rm D$错误。

故选:$\rm A$

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