27. (15分)

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__________________

答案

[解析]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。

 0  418138  418146  418152  418156  418162  418164  418168  418174  418176  418182  418188  418192  418194  418198  418204  418206  418212  418216  418218  418222  418224  418228  418230  418232  418233  418234  418236  418237  418238  418240  418242  418246  418248  418252  418254  418258  418264  418266  418272  418276  418278  418282  418288  418294  418296  418302  418306  418308  418314  418318  418324  418332  447090 

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