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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和W,它们的物质的量...

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和W,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

t/min

X/mol

Y/mol

Z/mol

W/mol

0

2.00

1.00

0.00

0.00

1

1.80

0.80

0.20

0.10

3

1.50

0.50

0.50

0.25

5

1.30

0.30

0.70

0.35

9

1.10

0.10

0.90

0.45

10

1.10

0.10

0.90

0.45

14

1.10

0.10

0.90

0.45

(1)体系中发生反应的化学方程式是____________;

(2)列式计算该反应在0~3 min时间内产物W的平均反应速率:________________;

(3)该反应达到平衡时反应物Y的转化率α等于_________________________;

(4)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(如右图所示)则曲线所对应改变的实验条件分别是:

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________;________;________。

 

(1)2X+2Y2Z+W (2)0.25mol/(2L×3min)≈0.0417 mol/(L·min) [或0.042 mol/(L·min) ](3)90% (4)①升高温度 ②加入催化剂 ③增大压强 【解析】 试题分析:(1)由表中数据看出反应从开始到平衡,x的物质的量减小,应为反应物,0~1分钟物质的量变化值为2.00-1.80=0.20摩尔,Y的物质的量减小,应为反应物,0~1分钟变化值为1.00-0.80=0.20摩尔,Z的物质的量增多,应为生成物,物质的量变化值为0.20摩尔,W的物质的量增加,为生成物,变化值为0.10摩尔,9分钟后各物质的物质的量不再变化,且反应物不为0,说明反应为可逆反应,根据物质的量变化与化学计量数的关系分析,方程式为2X+2Y2Z+W。(2)0~3分钟内,W的物质的量变化为0.25摩尔,则其反应速率为0.25mol/(2L×3min)≈0.0417 mol/(L·min) [或0.042 mol/(L·min) ]。(3)到平衡时Y反应的物质的量为1.00-0.10=0.90摩尔,则其转化率为0.90/1.00=90%。(4)①改变条件后,Z的量到平衡时为0.6摩尔,且在2分钟到平衡,说明反应速率加快,且平衡正向移动,结合反应分析,条件为升高温度。②改变条件后,到平衡的时间变为1分钟,但平衡时Z的物质的量仍为0.90摩尔,说明改变条件反应速率加快,但不影响平衡,说明条件为加入催化剂。③改变条件,到平衡的时间变为7分钟,平衡时Z的物质的量为0.95摩尔,则改变条件反应速率加快,但速率变化不大,平衡正向移动,则条件为增大压强。 考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡移动的影响因素  
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