Question

【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。

（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______________________。

Answer 1

【答案】 45%升高温度加入催化剂增大压强

【解析】

（1）依据图表数据画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线；（2）分析达到平衡时消耗X、Y和生成Z的物质的量物质的量之比，物质的量的变化与化学计量数呈正比写出化学方程式；（3）依据化学反应速率概念是单位时间内物质浓度变化计算反应速率；（4）X的转化率= ×100%；（5）根据平衡时Z的物质的量的变化，结合正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应，分析平衡的移动，进而判断改变的条件；

（1）依据图表数据，X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线是；（2）由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，9min时△n（X）=1mol-0.55mol=0.45mol，△n（Y）=2mol-1.1mol=0.9mol，△n（Z）=0.9mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，n（X）：n（Y）：n（Z）=0.45：0.9：0.9=1：2：2，故反应方程式为X+2Y2Z；（3）0～3 min时间内产物Z的变化量为0.5mol，0.083 ； （4）该反应达到平衡时反应物X的转化率α= ；（5）正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应。由表中数据可知，平衡时Z的物质的量为0.9mol，由图可知曲线①平衡后，Z的物质的量为0.6，Z的物质的量减小，故平衡向逆反应移动，应是升高温度；曲线②平衡后，Z的物质的量为0.9mol，Z的物质的量未变，应是使用催化剂；曲线③平衡后，Z的物质的量为0.95mol，Z的物质的量增大，平衡正向移动，应是增大压强。