某溫度時(shí),在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和氣態(tài)物質(zhì)Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示.
(1)根據(jù)下表中數(shù)據(jù),在圖1中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線:
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)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+2Y2Z
X+2Y2Z

(3)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng),改變實(shí)驗(yàn)條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③(如圖2所示)則曲線①、②、③所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是:①
升高溫度
升高溫度
加入催化劑
加入催化劑
 ③
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)
分析:由表中數(shù)據(jù)可知,X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,1min時(shí)△n(X)=1mol-0.9mol=0.1mol,△n(Y)=1mol-0.8mol=0.2mol,△n(Z)=0.2mol,9min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化,且反應(yīng)物不為0,故為可逆反應(yīng),物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故反應(yīng)方程式為X+2Y2Z.
(1)根據(jù)X、Z的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化畫出變化曲線;
(2)根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比書寫化學(xué)方程式;
(3)根據(jù)平衡是Z的物質(zhì)的量的變化,結(jié)合反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且為氣體體積增大的反應(yīng).分析平衡的移動(dòng),進(jìn)而判斷改變的條件.
解答:解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,1min時(shí)△n(X)=1mol-0.9mol=0.1mol,△n(Y)=1mol-0.8mol=0.2mol,△n(Z)=0.2mol,所以X、Y、Z在相同時(shí)間內(nèi)的變化量之比為1:2:2,9min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化,平衡時(shí)X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為:0.55mol、0.1mol、0.9mol.
橫坐標(biāo)為時(shí)間,從坐標(biāo)為X、Z的物質(zhì)的量(n),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可畫出曲線為:,故答案為:
(2)由表中數(shù)據(jù)看出反應(yīng)從開始到平衡,X的物質(zhì)的量減小,應(yīng)為反應(yīng)物,0~1min物質(zhì)的量變化值為1.00mol-0.90mol=0.10mol,Y的物質(zhì)的量減小,應(yīng)為反應(yīng)物,0~1min物質(zhì)的量變化值為1.00mol-0.80mol=0.20mol,Z的物質(zhì)的量增多,應(yīng)為是生成物,物質(zhì)的量的變化值為0.20mol,9min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化,且反應(yīng)物不為0,故為可逆反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比,則n(X):n(Y):n(Z)=0.10mol:0.20mol:0.20mol=1:2:2,反應(yīng)方程式為X+2Y2Z,
故答案為:X+2Y2Z;
(3)該可逆反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且為氣體體積增大的反應(yīng).
由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為0.9mol,由圖2可知曲線①平衡后,Z的物質(zhì)的量為0.6,Z的物質(zhì)的量減小,故平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),應(yīng)是升高溫度;曲線②平衡后,Z的物質(zhì)的量為0.9mol,Z的物質(zhì)的量未變,應(yīng)是使用催化劑;曲線③平衡后,Z的物質(zhì)的量為0.95mol,Z的物質(zhì)的量增大,應(yīng)是增大壓強(qiáng),
故答案為:升高溫度;加入催化劑;增大壓強(qiáng).
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)、外界條件對(duì)平衡的影響、化學(xué)平衡圖象及作圖能力等,難度中等,(1)中作圖注意起點(diǎn)、平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及X、Y、Z在相同時(shí)間內(nèi)的變化量關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某溫度時(shí),在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示.
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
(1)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+2Y2Z
X+2Y2Z

(2)該反應(yīng)在0-3min時(shí)間內(nèi)用產(chǎn)物Z表示的平均反應(yīng)速率:
0.083mol/(L?min)
0.083mol/(L?min)
;
(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率為
45%
45%
;
(4)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng).改變實(shí)驗(yàn)條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時(shí)間變化的曲線①、②、③(如右圖所示),則曲線①、②、③所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是:①
升高溫度
升高溫度
、②
加入催化劑
加入催化劑
、③
加壓
加壓

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某溫度時(shí),在2L密閉容器中,A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是
A、B
A、B

(2)該反應(yīng)是否是可逆反應(yīng)
,原因是
反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)A、B、C同時(shí)存在
反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)A、B、C同時(shí)存在
.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
A(g)+3B(g)2C(g)
A(g)+3B(g)2C(g)

(3)反應(yīng)開始至2min,用C表示化學(xué)平均反應(yīng)速率為
0.05mol?(L?min)-1
0.05mol?(L?min)-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ某溫度時(shí),在2L密閉容器中某一反應(yīng)的A、B物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖1所示,由圖中數(shù)據(jù)分析求:
精英家教網(wǎng)
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)反應(yīng)開始至4min時(shí),A的平均反應(yīng)速率為
 

(3)第4min末時(shí)A、B的物質(zhì)的量濃度依次為
 
、
 

第4min時(shí),正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為:v(正)
 
v(逆)(填“>”、“<”或“=”,同),第8min時(shí),v(正)
 
v(逆).
Ⅱ有銅片、鋅片和250mL稀硫酸組成的原電池,當(dāng)在銅片上放出4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體時(shí),硫酸恰好完全反應(yīng).
(1)該原電池的正極反應(yīng)式
 

(2)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是
 
mol/L
(3)鋅片減少的質(zhì)量
 
 g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某溫度時(shí),在2L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化
的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)0-2min末,X的平均反應(yīng)速率為:
 
mol?L-1?min-1;
(3)3min后圖中曲線所表示的含義是:
 
;
(4)平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)與起始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)的比值為:
 
;
(5)其他條件不變,增大容器容積,平衡
 
(填“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng);達(dá)平衡后若升高溫度,Y的百分含量增大,則正反應(yīng)為
 
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);
(6)上述反應(yīng)達(dá)平衡后若再投入0.2molY和0.4molZ,則再次達(dá)到平衡后Y的百分含量為
 
(填數(shù)值),與原平衡相比 Y的百分含量
 
(填“增大”或“減小”或“不變”);
(7)上述反應(yīng)達(dá)平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ,則再次達(dá)到平衡后Y的平衡轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”或“減小”或“不變”),Z的平衡轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”或“減小”或“不變”).

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