Question

某温度时，在2L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表所示。

（1）根据左表中数据，在图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：_______________

（2）体系中发生反应的化学方程式是_______________；

（3）列式计算该反应在0-3min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______________。

Answer

45% 升高温度 加入催化剂 增大压强

【解析】(1)根据左表中数据， X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线为，故答案为：；

(2)由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n(X)=1mol-0.9mol=0.1mol，△n(Y)=1mol-0.8mol=0.2mol，△n(Z)=0.2mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故反应方程式为X+2Y⇌2Z；

(3)0-3min内w的反应速率===0.083mol/(L•min)，故答案为：0.083mol/(L•min)；
(4)由图表数据可知反应到9min，反应达到平衡，反应达到平衡时反应物X的转化率α=×100%=45%，故答案为：90%；
(5)该可逆反应正反应为放热反应，且为气体体积减小的反应。由表中数据可知，平衡时Z的物质的量为0.9mol，由图可知曲线①平衡后，反应到达平衡的时间变短，速率加快，说明改变的条件能加快反应速率，而且Z的物质的量为减小为0.6，Z的物质的量减小，故平衡向逆反应移动，不能是加催化剂或增大压强，只能是升高温度；曲线②平衡后，Z的物质的量为0.9mol，Z的物质的量未变，应是使用催化剂；曲线③平衡后，Z的物质的量为0.95mol，Z的物质的量增大，应是增大压强，故答案为：升高温度；加入催化剂；增大压强。