Question

【題目】T℃時，在2L恒容密閉容器中氣態物質X、Y、Z的物質的量隨時間變化的部分數據如表所示：

T/min	n（X） /mol	n（Y） /mol	n（Z） /mol
0	0.80	1.00	0
1	0.70	0.80	0.20
5			0.70
9	0.40
10	0.40		0.80

（1）寫出該反應的化學方程式_________________

（2）反應進行到10min，X的轉化率為___________，0~5min內Y的平均反應速率為___________

（3）計算T℃時該反應的平衡常數K=____________

（4）T℃下向該密閉容器中通入一定量的X、Y、Z，反應到某時刻測得X、Y、Z的物質的量分別為1.00mol、0.50mol、1.60mol，則此時正逆反應速率大小：v正 v逆（填“大于”、“等于”、“小于”）

（5）若在10min和t3、t5時刻分別改變該反應的某一反應條件，得到X、Z的物質的量及反應速率與時間的關系如下圖A、B所示：

10min時改變的反應條件是_______________

②t3時刻改變的反應條件是_______________

③t5時刻改變的反應條件是 ，理由是___________________

Answer 1

【答案】（1）X+2Y2Z（2分）

（2）50%（1分）0.07mol/（L·min）（2分）

（3）80L/mol（2分）（4）大于（2分）

（5）①增大Y的濃度（1分）②降溫或降低溫度

③使用催化劑或用催化劑或加催化劑（1分，催化劑0分）

t5時刻正逆反應速率同等程度增大且相等。（2分）

【解析】

試題分析：（1）由表中數據看出反應從開始到平衡，X的物質的量減小，應為反應物，0～1min物質的量變化值為1.00mol-0.90mol=0.10mol，Y的物質的量減小，應為反應物，0～1min物質的量變化值為1.00mol-0.80mol=0.20mol，Z的物質的量增多，應為是生成物，物質的量的變化值為0.20mol，根據物質的量的變化與化學計量數呈正比，則n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2， X+2Y2Z；（2）反應進行到10min，X的轉化率（0.8-0.4）/0.8=0.5； 0~5min內n（Z）生成0.7 mol，n（Y）消耗0.7 mol，Y的平均反應速率為0.7/2/5= 0.07mol/（L·min）；（3）計算 過程如下：

X+2Y2Z；

起始 0.80 1.00 0

變化 0.40 0.80 0.80

平衡 0.40 0.20 0.80

T℃時該反應的平衡常數K=（0.8/2）2/（0.4/2）×（0.2/2）2=80L/mol

（4）根據濃度商與平衡常數的關系，Q>K,平衡左移，Q《K,平衡右移；Q=K,平衡不移動；帶入數據，Q=（1.6/2）2/（1/2）×（0.5/2）2=20.48 L/mol<80 L/mol,反應向右進行，v正大于v逆

（5）由圖A 分析可知，生成物Z 連續增大，反應物X連續減少，只能①增大Y的濃度，平衡右移；②由圖B可以看出，t3時刻改變的速率全部減少，且v正大于v逆， 只能降溫，速率減慢，平衡右移，③t5時刻正逆反應速率突然增大，且相等，該反應的氣體體積反應前后不為0，不能增大壓強，只能使用催化劑 ；