题目内容
【题目】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。
t/min | X/mol | Y/mol | Z/mol |
0 | 1.00 | 1.00 | 0.00 |
1 | 0.90 | 0.80 | 0.20 |
3 | 0.75 | 0.50 | 0.50 |
5 | 0.65 | 0.30 | 0.70 |
9 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
10 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
14 | 0.55 | 0.10 | 0.90 |
(1)根据表中数据,在该题图中相应位置上画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
(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。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如上图所示),则曲线①、②、③改变的实验条件分别是:
①________;②________;③________。
【答案】(1)(2分)
(2)X+2Y2Z(2分)
(3)v(Z)====0.083 mol·L1·min1(3分)
(4)45%(2分)
(5)升高温度(1分) 加入催化剂(1分) 增大压强(1分)
【解析】(1)画出对应的点直接连接起来即可。
(2)由0~1 min时,Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=1∶2∶2知该反应的化学方程式为:X+2Y2Z。
(3)v(Z)====0.083 mol·L1·min1
(4)X的转化率α=×100%=×100%=45%。
(5)由题中图象知:平衡时,①曲线平衡时所用时间比原平衡时(9 min)短,且生成Z的量减少,故①曲线改变的条件是升高温度;②曲线的Z的物质的量与原平衡时相同,但达到平衡的时间缩短为1 min,故②曲线改变的条件是加入催化剂;③曲线平衡时所用时间比原平衡时(9 min)短,且生成Z的量增加,故③曲线改变的条件是增大压强。