Question

10．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖1所示：
（1）從反應(yīng)開始到10s時，用Z表示的反應(yīng)速率為0.079mol•L^-1s^-1，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.395mol/L，Y的轉(zhuǎn)化率為79.00%．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g）．
（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$，升高溫度，平衡常數(shù)減小，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
（4）若上述反應(yīng)在10s后的t₁～t₆內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間圖象如圖2，在每一時刻均改變一個影響反應(yīng)速率的因素，則t₁為增大了生成物的濃度t₃為加入催化劑t₄為減小壓強

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應(yīng)速率；結(jié)合圖象根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算濃度變化量，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{變化量}{初始量}$×100%計算轉(zhuǎn)化率；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計量數(shù)呈正比書寫化學(xué)方程式；
（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于產(chǎn)物平濃度系數(shù)次冪之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次冪之積的比值；根據(jù)溫度和平衡常數(shù)的關(guān)系結(jié)合平衡移動方向判斷反應(yīng)的吸放熱情況；
（4）根據(jù)圖象，t₁時正逆反應(yīng)速率都增加，平衡逆向移動；t₃時平衡不移動；t₄時反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動．

解答 解：（1）ν（Z）=$\frac{\frac{1.58mol-0}{2L}}{10s}$=0.079mol/（L•s）；X物質(zhì)的量減少了1.20mol-0.41mol=0.79mol，X的物質(zhì)的量濃度減少了$\frac{0.79mol}{2L}$=0.395mol/L；Y的物質(zhì)的量減少了1.00mol-0.21mol=0.79mol，轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.79mol}{1.00mol}$×100%=79.00%，故答案為：0.079mol•L^-1s^-1；0.395mol/L；79.00%；
（2）由圖象可以看出，反應(yīng)到10s時，X的物質(zhì)的量減小，變化值為1.20mol-0.41mol=0.79mol，Y的物質(zhì)的量減小，變化值為1.0mol-0.21mol=0.79mol，則X、Y為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，變化值為1.58mol，為生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計量數(shù)呈正比，
則有n（X）：n（Y）：n（Z）=0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2，所以反應(yīng)的方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g），
故答案為：X（g）+Y（g）?2Z（g）；
（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于產(chǎn)物平濃度系數(shù)次冪之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次冪之積的比值，即K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$；升高溫度，平衡常數(shù)減小，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$；放；
（4）根據(jù)圖象，t₁時增大了生成物的濃度，正逆反應(yīng)速率都增加，平衡逆向移動；t₃時加入了催化劑，平衡不移動；t₄時應(yīng)為減小壓強，平衡逆向移動，故答案為：增大了生成物的濃度；加入催化劑；減小壓強．

點評 本題考查反應(yīng)速率的計算以及影響反應(yīng)速率和平衡移動的因素等平衡圖象問題，題目難度不大，注意把握物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計量數(shù)呈正比，以此書寫化學(xué)方程式．