Question

【題目】T℃時(shí)在2L密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應(yīng)生成Z（g），反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示，3分鐘時(shí)達(dá)到平衡；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時(shí)，Y的體積百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。

（1）容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為_________________________；

（2）反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）=_____________；

（3）保持其他條件不變，升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡將________方向移動(dòng)；（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）

（4）①若X為有色氣體，T℃ 時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，則達(dá)到新的平衡后，容器內(nèi)氣體的顏色較原平衡時(shí)________；（填“變深、變淺或不變”）

②一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高氣體Y的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_________（填字母代號(hào)）；

a．高溫高壓 b．加入催化劑 c．減少Z的濃度 d．增加氣體Y的濃度

（5）在體積為2L的密閉容器中，充入2mol X和1mol Y進(jìn)行反應(yīng)，2min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)平衡混合物中X為0.4mol/L，則Y的轉(zhuǎn)化率為________。

Answer 1

【答案】3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.1mol/(Lmin) 正反應(yīng) 變深 ac 40%

【解析】

(1)根據(jù)圖示1可知：X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量的比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定化學(xué)計(jì)量數(shù)，由于最終各種物質(zhì)都存在，說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，據(jù)此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的方程式；

(2)根據(jù)v=計(jì)算出反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v(X)；

(3)由圖2可知，溫度T2到達(dá)平衡需要的時(shí)間較短，故T2＞T1，溫度越高Y的含量降低，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

(4)①根據(jù)X濃度的變化分析判斷顏色的變化；②根據(jù)平衡移動(dòng)的方向結(jié)合題意分析判斷；

(5)根據(jù)三段式分析計(jì)算。

(1)由圖1知，X的物質(zhì)的量減少量為：(2.0-1.4)mol=0.6mol，Y的物質(zhì)的量減少量為：(1.6-1.4)mol=0.2mol，X、Y為反應(yīng)物；Z的物質(zhì)的量增加量為：(0.8-0.4)mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)物減少的物質(zhì)的量和生成物增加的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol∶0.2mol∶0.4mol=3∶1∶2，所以反應(yīng)可表示為：3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案為：3X(g)+Y(g)2Z(g)；

(2)反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為：v(X)==0.1mol/(Lmin)，故答案為：0.1mol/(Lmin)；

(3)“先拐平數(shù)值大”，根據(jù)圖2可知，T2＞T1，升高溫度后Y的含量減少，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：正反應(yīng)；

(4)①若X為有色氣體，T℃ 時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，但所有物質(zhì)的濃度均增大，則達(dá)到新的平衡后，容器內(nèi)氣體的顏色較原平衡時(shí)變深，故答案為：變深；

②a．高溫高壓，平衡正向移動(dòng)，氣體Y的轉(zhuǎn)化率增大，故a正確；b．加入催化劑，平衡不移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率不變，故b錯(cuò)誤；c．減少Z的濃度，平衡正向移動(dòng)，氣體Y的轉(zhuǎn)化率增大，故c正確；d．增加氣體Y的濃度，雖然平衡正向移動(dòng)，但氣體Y的轉(zhuǎn)化率減小，故d錯(cuò)誤；故答案為：ac；

(5)① 3X(g) + Y(g) 2Z(g)

開(kāi)始(mol/L)： 1 0.5 0

轉(zhuǎn)化(mol/L)：0.6 0.2 0.4

平衡(mol/L)：0.4 0.3 0.4

所以Y的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%，故答案為：40%；