Question

某温度时，在2L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表所示。

（1）根据左表中数据，在右图中画出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0-3min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__________________

Answer 1

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。
（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。