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______________。 答案：【答案】(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】本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用，图像识别和有关计算。 （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）考查可逆反应的有关计算，一般采用三段式计算，即            aX   +  bYcZ 起始量（mol）  1.00     1.00       0 转化量（mol）  0.45     0.9       0.9 平衡量（mol)   0.55     0.1       0.9 根据各物质的物质的量的变化量之比是相应的化学计量数之比可知，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）平衡时X的物质的量是0.55mol，消耗X是0.45mol，所以X的转化率等于0.45mol÷1.00mol×100％＝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。

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