Question

10．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖1所示：
（1）從反應開始到10s時，用Z表示的反應速率為0.079mol•L^-1s^-1，X的物質的量濃度減少了0.395mol/L，Y的轉化率為79.00%．
（2）該反應的化學方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g）．
（3）該反應的平衡常數表達式為K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$，升高溫度，平衡常數減小，則該反應為放熱反應．
（4）若上述反應在10s后的t₁～t₆內反應速率與反應時間圖象如圖2，在每一時刻均改變一個影響反應速率的因素，則t₁為增大了生成物的濃度t₃為加入催化劑t₄為減小壓強

Answer 1

分析 （1）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；結合圖象根據c=$\frac{n}{V}$計算濃度變化量，根據轉化率=$\frac{變化量}{初始量}$×100%計算轉化率；
（2）根據物質的量的變化與化學計量數呈正比書寫化學方程式；
（3）該反應的平衡常數等于產物平濃度系數次冪之積和反應物平衡濃度系數次冪之積的比值；根據溫度和平衡常數的關系結合平衡移動方向判斷反應的吸放熱情況；
（4）根據圖象，t₁時正逆反應速率都增加，平衡逆向移動；t₃時平衡不移動；t₄時反應速率減小，平衡逆向移動．

解答 解：（1）ν（Z）=$\frac{\frac{1.58mol-0}{2L}}{10s}$=0.079mol/（L•s）；X物質的量減少了1.20mol-0.41mol=0.79mol，X的物質的量濃度減少了$\frac{0.79mol}{2L}$=0.395mol/L；Y的物質的量減少了1.00mol-0.21mol=0.79mol，轉化率為$\frac{0.79mol}{1.00mol}$×100%=79.00%，故答案為：0.079mol•L^-1s^-1；0.395mol/L；79.00%；
（2）由圖象可以看出，反應到10s時，X的物質的量減小，變化值為1.20mol-0.41mol=0.79mol，Y的物質的量減小，變化值為1.0mol-0.21mol=0.79mol，則X、Y為反應物，Z的物質的量增多，變化值為1.58mol，為生成物，根據物質的量的變化與化學計量數呈正比，
則有n（X）：n（Y）：n（Z）=0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2，所以反應的方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g），
故答案為：X（g）+Y（g）?2Z（g）；
（3）該反應的平衡常數等于產物平濃度系數次冪之積和反應物平衡濃度系數次冪之積的比值，即K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$；升高溫度，平衡常數減小，則該反應為放熱反應，故答案為：K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）•c（Y）}$；放；
（4）根據圖象，t₁時增大了生成物的濃度，正逆反應速率都增加，平衡逆向移動；t₃時加入了催化劑，平衡不移動；t₄時應為減小壓強，平衡逆向移動，故答案為：增大了生成物的濃度；加入催化劑；減小壓強．

點評 本題考查反應速率的計算以及影響反應速率和平衡移動的因素等平衡圖象問題，題目難度不大，注意把握物質的量的變化與化學計量數呈正比，以此書寫化學方程式．