Question

18．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
14	0.55	0.10	0.90

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖1中相應(yīng)位置上畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間（t）變化的曲線：
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于45%；

（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改變的實(shí)驗(yàn)條件分別是：
①升高溫度；
②使用催化劑；
③增大壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出各時(shí)刻時(shí)X、Y、Z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用圓滑的連接起來即可，反應(yīng)在9min時(shí)到達(dá)平衡；
（2）9min到達(dá)平衡，轉(zhuǎn)化的X為（1.00-0.55）mol=0.45mol，進(jìn)而計(jì)算X的轉(zhuǎn)化率；
（3）由0～1min內(nèi)，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1-0.9）mol：（1-0，8）mol：0.2mol=1：2：2，可知化學(xué)方程式為X+2Y?2Z．
曲線①、②、③到達(dá)平衡時(shí)間均比原平衡短，反應(yīng)速率加快，對(duì)應(yīng)溫度、壓強(qiáng)而言應(yīng)是升高溫度、增大壓強(qiáng)，使用催化劑不影響平衡移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量與原平衡相等，正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量比原平衡小，而增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量比原平衡大．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，反應(yīng)在9min時(shí)到達(dá)平衡，畫出各時(shí)刻時(shí)X、Y、Z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用圓滑的連接起來即可，X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間（t）變化的曲線：，
故答案為：；
（2）9min到達(dá)平衡，轉(zhuǎn)化的X為（1.00-0.55）mol=0.45mol，則X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.45mol}{1mol}$×1005=45%，
故答案為：45%；
（3）由0～1min內(nèi)，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1-0.9）mol：（1-0，8）mol：0.2mol=1：2：2，可知化學(xué)方程式為X+2Y?2Z．
曲線①、②、③到達(dá)平衡時(shí)間均比原平衡短，反應(yīng)速率加快，對(duì)應(yīng)溫度、壓強(qiáng)而言應(yīng)是升高溫度、增大壓強(qiáng)，使用催化劑不影響平衡移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量與原平衡相等，正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量比原平衡小，而增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量比原平衡大．
曲線①平衡時(shí)生成Z的量比原平衡小，故曲線①改變的條件是升高溫度；
曲線②到達(dá)平衡Z的物質(zhì)的量為0.9mol，與原平衡相等，曲線②改變的條件是使用催化劑；
曲線③到達(dá)平衡Z的物質(zhì)的量為0.95mol，比原平衡大，曲線③改變的條件是增大壓強(qiáng)；
故答案為：升高溫度；使用催化劑；增大壓強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡圖象，關(guān)鍵是確定反應(yīng)方程式，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力．