题目内容
(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/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 |
?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______________。
?
(1) ?(2)?X+2Y2Z
?(3)?=0.083 mol·L-1·min-1 ?(4)?45% ?(5)?升高温度 加入催化剂 增大压强
解析试题分析:(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。
考点:化学平衡
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。
(9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/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 |
(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(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。