题目内容
18.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.| 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)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于45%;
(3)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(如图2所示),则曲线①、②、③改变的实验条件分别是:
①升高温度;
②使用催化剂;
③增大压强.
分析 (1)根据表中数据,画出各时刻时X、Y、Z对应的点,用圆滑的连接起来即可,反应在9min时到达平衡;
(2)9min到达平衡,转化的X为(1.00-0.55)mol=0.45mol,进而计算X的转化率;
(3)由0~1min内,△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1-0.9)mol:(1-0,8)mol:0.2mol=1:2:2,可知化学方程式为X+2Y?2Z.
曲线①、②、③到达平衡时间均比原平衡短,反应速率加快,对应温度、压强而言应是升高温度、增大压强,使用催化剂不影响平衡移动,Z的物质的量与原平衡相等,正反应为气体体积减小的放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡时Z的物质的量比原平衡小,而增大压强平衡正向移动,平衡时Z的物质的量比原平衡大.
解答 解:(1)根据表中数据,反应在9min时到达平衡,画出各时刻时X、Y、Z对应的点,用圆滑的连接起来即可,X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
,
故答案为:
;
(2)9min到达平衡,转化的X为(1.00-0.55)mol=0.45mol,则X的转化率为$\frac{0.45mol}{1mol}$×1005=45%,
故答案为:45%;
(3)由0~1min内,△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1-0.9)mol:(1-0,8)mol:0.2mol=1:2:2,可知化学方程式为X+2Y?2Z.
曲线①、②、③到达平衡时间均比原平衡短,反应速率加快,对应温度、压强而言应是升高温度、增大压强,使用催化剂不影响平衡移动,Z的物质的量与原平衡相等,正反应为气体体积减小的放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡时Z的物质的量比原平衡小,而增大压强平衡正向移动,平衡时Z的物质的量比原平衡大.
曲线①平衡时生成Z的量比原平衡小,故曲线①改变的条件是升高温度;
曲线②到达平衡Z的物质的量为0.9mol,与原平衡相等,曲线②改变的条件是使用催化剂;
曲线③到达平衡Z的物质的量为0.95mol,比原平衡大,曲线③改变的条件是增大压强;
故答案为:升高温度;使用催化剂;增大压强.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡图象,关键是确定反应方程式,侧重考查学生分析解决问题的能力.
| A. | 在无色溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、CO32- | |
| B. | 在含有大量Ba2+ 的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、CO32- | |
| C. | 在强碱性溶液中:Na+、Cl-、K+、SO42- | |
| D. | 在强酸性溶液中:K+、Fe2+、Cl-、HCO3- |
| A. | 从节能角度考虑,工业选择无水氯化镁为原料冶炼镁,不选择氧化镁 | |
| B. | 若电解熔融氯化镁时有少量水,镁可能与水蒸气反应 | |
| C. | 阳极可以用不活泼金属铜、银 | |
| D. | 用湿润的KI淀粉试纸可以检阳极产生的气体 |
| 选项 | 实验 | 解释或结论 |
| A | 用洁净的Pt丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色 | 该溶液中一定不含有K+ |
| B | 用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧 | CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应 |
| C | 向某溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀 | 该溶液中含有SO42- |
| D | 利用一束强光照射明矾溶液,产生光亮的“通路”, | 明矾一定发生了水解 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 二氧化硫催化氧化生成三氧化硫 | B. | 电解氯化钠水溶液 | ||
| C. | 铝粉与四氧化三铁反应 | D. | 铁与盐酸反应 |