问题 填空题

(10分)某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

1根据下表中数据,在下图中画出X、Y、Z的物质的量n随时间t变化的曲线:

t/minX/molY/molZ/mol
01.001.000.00
10.900.800.20
30.750.500.50
50.650.300.70
90.550.100.90
100.550.100.90
140.550.100.90

2体系中发生反应的化学方程式是_____________;

3列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:______________________;

4该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________;

5如果该反应是放热反应。在该反应达到上述平衡状态时改变实验条件温度、压强、催化剂得到Z的物质的量(mol)随时间t(min)变化的曲线1、2、3如上右图所示则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。

答案

(1)    (2)X+2Y2Z  

(3)=0.083 mol·L1·min1   (4)45%  (5)升高温度 加入催化剂 增大压强 

题目分析:(1)根据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。

(2)根据题意,可以利用“三步法”求解

  aX   +  bYcZ

开始  1.00     1.00       0

转化  0.45     0.9       0.9

平衡  0.55     0.1       0.9

根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是: X+2Y2Z。

(3)根据图像可知在3min时,生成物Z的物质的量为0.5mol,其平均速率为=0.083mol/L·min。

(4)X的转化率等于=0.45。

(5)由题目所给图象可知,在1中,平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度。在2中,平衡时Z的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条件为加入催化剂;在3中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。

点评:本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用,注意图像和有关计算。

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