某温度下，在2L恒容密闭容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t1mi...

问题详情：

某温度下，在2 L恒容密闭容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t1 min 时达到平衡。

(1)请写出该反应的化学方程式：_____________________________。

(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1 mol 氨气分解成氮气和*气要吸收46 kJ的热量，则至t1 min时，该反应吸收的热量为________；在此t1 min时间内，用H2表示该反应的平均速率v(H2)为__________。下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是________(填字母代号)。

A．容器内各气体组分的质量分数不再发生改变

B．正反应速率与逆反应速率相等

C．容器内气体的密度不再发生改变

D．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变

【回答】

  2X3Y＋Z(写“===”不得分)  36.8 kJ　  mol/(L·min)  ABD

【解析】分析：（1）化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，以此书写化学方程式；

（2）利用转化的物质的量计算反应热，根据反应速率的含义计算；当反应中各物质的物质的量不再变化时，反应达到平衡状态，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变。

详解：（1）由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达t1min时，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反应的化学方程式为2X3Y＋Z；

（2）由于1mol氨气分解成氮气和*气要吸收46kJ的热量，而反应中△n（X）=0.8mol，热效应为：0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ；在此t1 min时间内生成*气是1.2mol，浓度是0.6mol/L，则用H2表示该反应的平均速率v(H2)为mol/(L·min)；

A．容器内各气体组分的质量分数不再发生改变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确；

B．正反应速率与逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确；

C．由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，C错误；

D．混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再发生改变，反应达到平衡状态，D正确；*选ABD。

点睛：本题考查化学平衡的图象问题以及平衡状态的判断，题目难度中等，注意把握图象的分析和平衡状态的判断，难点是平衡状态判断，注意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。因此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。

知识点：化学反应速率

题型：填空题