的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在t时刻达到平衡。
(1)该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)反应起始至t时刻,Y的平均反应速率是________。
(3)关于该反应的说法正确的是________。
A.到达t时刻该反应已停止
B.在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率
C.在t时刻正反应速率等于逆反应速率
D.在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等
【解析】 (1)由图像知,从0~t时刻,n(X)减小,n(Y)增大,n(Z)增大,可以确定X为反应物,Y、Z为生成物,Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.8 mol:1.2 mol:0.4 mol=2:3:1,故该反应的化学方程式为2X3Y+Z。(2)v(Y)==== mol/(L·min)。(3)化学平衡是一种动态平衡,故A项错;在t时刻之前,可逆反应尚未达到化学平衡,此时v正(X)>v逆(X),故B项对;在t时刻,可逆反应已达化学平衡,此时正、逆反应速率相等,故C项对;在t时刻达到化学平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化,故D项错。
【答案】 (1)2X3Y+Z (2) mol/(L·min) (3)BC
15.(10分)(2015·经典习题选萃)在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反应________(填"是"或"不是")可逆反应。
(2)如图所示,表示NO2变化曲线的是________(填字母序号)。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态;
④混合气体的颜色不再改变的状态;
⑤混合气体的密度不再改变的状态;
⑥混合气体的压强不再改变的状态;
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
【解析】 (1)该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=Δn(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,c(NO2)==0.006 5