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计算题 (9分)某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

(1)根据下表中数据,在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
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)体系中发生反应的化学方程式是___________________________________________;
(3)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:___________________;
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于 ;
(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。
计算题 (9分)某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

(1)根据下表中数据,在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
t/min
| X/mol
| Y/mol
| Z/mol
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0
| 1.00
| 1.00
| 0.00
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1
| 0.90
| 0.80
| 0.20
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3
| 0.75
| 0.50
| 0.50
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5
| 0.65
| 0.30
| 0.70
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9
| 0.55
| 0.10
| 0.90
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| 0.55
| 0.10
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| 0.10
| 0.90
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(2)体系中发生反应的化学方程式是___________________________________________;
(3)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:___________________;
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于 ;
(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。
本题答案:makesmallpic(this,600,1800);' src=)
本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用,图像识别和有关计算。
(1)根据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。
(2)考查可逆反应的有关计算,一般采用三段式计算,即
aX + bY
cZ
起始量(mol) 1.00 1.00 0
转化量(mol) 0.45 0.9 0.9
平衡量(mol) 0.55 160; 0.1 0.9
根据各物质的物质的量的变化量之比是相应的化学计量数之比可知,体系中发生反应的化学方程式是: X+2Y
2Z。
(3)根据图像可知在3min时,生成物Z的物质的量为0.5mol,其平均速率为
0.083mol/L·min。
(4)平衡时X的物质的量是0.55mol,消耗X是0.45mol,所以X的转化率等于0.45mol÷1.00mol×100%=45%。
(5)由题目所给图象可知,在1中,平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度;在2中,平衡时Z的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条件为加入催化剂;在3中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。
本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】
Mediocrities can explain everything,and are surprised at nothing. 庸人能解释一切,而且对什么都不会感到意外.