Question

某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为________________________；

（2）反应开始至2min，用气体Z表示的反应速率为_____________；

（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：

①压强是开始时的__________倍；

②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍，达到平衡时，容器内温度将升高（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为__________反应（填“放热”或“吸热”）．

（4）若上述反应在2min后的t₁～t₆内反应速率与反应时间图象如下，

在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则①t₁、t₃、t₄时刻体系中分别改变的是什么条件？

t₁：______________，t₃：_______________，t₄：_____________．

②下列各时间段时，Z的体积分数最高的是___________

A．t₂～t₃    B．t₃～t₄    C．t₄～t₅   D．t₅～t₆．

Answer

（1）3X+Y2Z；（2）0.05mol/（L·min）；（3）①0.9；②放热；

（4）①t1：增大反应物浓度，t2：加催化剂，t3：降低温度；②D。

【解析】

试题分析：（1）X、Y的物质的量减小，作反应物，Z的物质的量增大，作生成物，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，同时间等体积，化学计量数之比等于物质的量变化的之比，X：Y：Z=(1.0－0.7)：(1.0－0.9)：0.2=3：1：2，因此反应方程式为3X＋Y2Z；（2）根据化学反应速率定义，v(Z)=0.2/(2×2)mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min)；（3）①同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，反应前的物质的量为2mol，反应后气体物质的量为1.8mol，P前：P后=2：1.8=1：0.9，压强四开始时的0.9倍；②缩小容积，相当于增大压强，平衡向正反应方向进行，温度升高，说明正反应方向是放热反应；（4）①t1时刻，只增大v正，且反应方向向正反应方向进行，说明t1时刻增大的是反应物的浓度；t3时刻v正=v逆，说明使用催化剂；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度或减小压强，当v正>v逆,说明反应向正反应方向进行，根据勒夏特列原理，应是降低温度；②Z是生成物，Z的体积分数增大，说明平衡向正反应方向进行，即D选项正确。

考点：考查化学反应速率的计算、勒夏特列原理等知识。