Question

【題目】某溫度時(shí)，X、Y、Z在一個(gè)容積為2L的密閉容器中反應(yīng)，這三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（2）在前2min內(nèi)，氣體Z的化學(xué)反應(yīng)速率為___。

（3）若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：

①壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的___倍；

②若此時(shí)將容器的容積減小為原來(lái)的，再次達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)溫度升高(容器不與外界進(jìn)行熱交換)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

（4）若上述反應(yīng)在第2min后的t1~t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下，在每一時(shí)刻均只改變一個(gè)條件，則____。

A．在t1時(shí)增大了壓強(qiáng) B．在t3時(shí)加入了催化劑

C．在t4時(shí)降低了溫度 D．在t2~t3時(shí)X的轉(zhuǎn)化率最高

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol·L-1·min-1 0.9 放熱 B

【解析】

(1)根據(jù)物質(zhì)的量變化曲線，可知X、Y物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物；反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，所以該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；Z物質(zhì)的量增加，為生成物，再根據(jù)其物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式；

(2)根據(jù)2min內(nèi)Z的物質(zhì)的量變化量和容器體積，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式計(jì)算；

(3)①同溫同體積條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，結(jié)合圖像分析解答；

②體積縮小到原來(lái)的倍，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，平衡向右移動(dòng)，結(jié)合溫度的變化分析判斷；

(4)根據(jù)圖像，判斷各時(shí)刻平衡的移動(dòng)方向，結(jié)合影響平衡的因素分析判斷。

(1)由圖像可知X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于它們的物質(zhì)的量變化之比為0.3mol∶0.1 mol∶0.2 mol =3∶1∶2，所以反應(yīng)的方程式為3X+Y2Z；

(2)根據(jù)圖像，前2 min內(nèi)，v(Z)==0.05molL-1min-1；

(3)①若X、Y、Z均為氣體，根據(jù)圖像可知，開(kāi)始時(shí)氣體總物質(zhì)的量為：2mol；平衡后氣體總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，==═0.9；

②若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)的方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g)，將容器的容積減小為原來(lái)的，平衡正向移動(dòng)，容器內(nèi)溫度將升高，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

(4)根據(jù)圖像，

A、t1時(shí)逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率不變，應(yīng)該為增大了生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、t3時(shí)反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，應(yīng)為加入了催化劑，故B正確；

C、t4時(shí)反應(yīng)速率均減小，平衡逆向移動(dòng)，應(yīng)為減小壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；

D、t2~t3時(shí)是平衡逆向移動(dòng)的結(jié)果，則X的轉(zhuǎn)化率比t1低，故D錯(cuò)誤；

故答案為：B。