Question

某溫度時，在10L密閉容器中氣態物質X和Y反應生成氣態物質Z，它們的物質的量隨時間的變化下表中數據

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1．00	2．00	0．00
1	0．90	1．80	0．20
3	0．75	1．50	0．50
5	0．65	1．30	0．70
9	0．55	1．10	0．90
10	0．55	1．10	0．90
14	0．55	1．10	0．90

（1） 體系中發生反應的化學方程式是____________；

（2） 列式計算該反應在0～3 min時間內產物Z的平均反應速率：________；

（3） 該反應達到平衡時反應物X的轉化率α等于________；

（4）如果該反應是放熱反應，改變實驗條件（溫度、壓強、催化劑）得到Z隨時間變化的曲線1、2、3（如下圖所示）則曲線1、2、3所對應的實驗條件改變分別是：1____________，2______________，3______________。

 

Answer 1

【答案】

（1）X+ 2Y 2Z （2）0．017 mol/（L．min） （3）45% 

（4）升高溫度；使用合適催化劑；增大壓強

【解析】（1）在0～1min時，XY分別減少了0.1mol和0.2mol，而Z增加了0.2mol，所以根據反應速率之比是相應的化學計量數之比可知，方程式為X+ 2Y 2Z。

（2）在0～3 min內，Z增加了0.5mol，所以Z的反應速率是。

（3）平衡時X的物質的量是0.55mol，則消耗X是0.45mol，所以X的轉化率是

（4）根據圖像可知，曲線1中平衡時Z是0.6mol，和表中的數據相比，Z的物質的量減少。由于正反應是放熱反應，所以曲線1的條件是升高溫度；曲線2中平衡時Z的物質的量仍然是0.9mol，但達到平衡的時間少，因此改變的條件是使用了合適的催化劑；曲線3中平衡時Z的物質的量增加，且達到平衡的時間少，由于正反應是體積減小的，因此改變的條件是增大壓強。