Question

【題目】某溫度時，在一個容積為2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據，試填寫下列空白：

(1)該反應的化學方程式為_____________________。

(2)反應開始至2 min，氣體Z的平均反應速率為______________。

(3)若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時：

①壓強是開始時的_________倍；

②若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達到平衡時，容器內溫度將升高(容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為_______反應(填“放熱”或“吸熱”)。

(4)若上述反應在2 min后的t1～t6內反應速率與反應時間圖象如下，在每一時刻均改變一個影響反應速率的因素，則（_____）

A．在t1時增大了壓強

B．在t3時加入了催化劑

C．在t4時降低了溫度

D. t2～t3時X的轉化率最高

Answer 1

【答案】 3X＋Y2Z_ 0.05 mol·L－1·min－1 0.9_ 放熱 B

【解析】（1）在反應中，X、Y的物質的量逐漸減小，Z的物質的量逐漸增大，則X、Y為反應物，Z為生成物，相同時間內，化學反應中各物質的物質的量變化之比等于化學劑量數之比，則化學方程式為Y+3X 2Z；（2）反應開始至2min，氣體Z的平均反應速率為v=△c/△t=0.05mol/（L．min）；（3）①反應達平衡時，氣體的總物質的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，起始時氣體的總物質的量為：1.0mol+1.0mol=2.0mol，在相同溫度下，氣體的物質的量之比等于壓強之比，反應達平衡時，此時容器內的壓強與起始壓強之比為1.8mol：2.0mol=0.9；②若X、Y、Z均為氣體，將容器的體積縮小為原來的 0.5倍，平衡正向移動，容器內溫度將升高(容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為放熱反應。（4）在t1時增大了生成物濃度，速率增大，逆向進行；t3時速率增大且正逆速率相等，又因反應前后氣體分子數前大后小，故在t3時只有加入了催化劑且滿足條件；因正反應放熱反應，在t4時降低溫度，速率減少且正反應速率大于逆反應速率；在這些時間段里t2～t3、t5～t6是逆向進行，t3～t4不移動，故此時X的轉化率最高。故B正確。