Question

T℃时，在2L恒容密闭容器中气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化的部分数据如表所示：

T/min	n（X） /mol	n（Y） /mol	n（Z） /mol
0	0.80	1.00	0
1	0.70	0.80	0.20
5			0.70
9	0.40
10	0.40		0.80

（1）写出该反应的化学方程式_________________

（2）反应进行到10min，X的转化率为___________，0~5min内Y的平均反应速率为___________

（3）计算T℃时该反应的平衡常数K=____________

（4）T℃下向该密闭容器中通入一定量的X、Y、Z，反应到某时刻测得X、Y、Z的物质的量分别为1.00mol、0.50mol、1.60mol，则此时正逆反应速率大小：v_正           v_逆（填“大于”、“等于”、“小于”）

（5）若在10min和t₃、t₅时刻分别改变该反应的某一反应条件，得到X、Z的物质的量及反应速率与时间的关系如下图A、B所示：

10min时改变的反应条件是_______________

②t₃时刻改变的反应条件是_______________

③t₅时刻改变的反应条件是             ，理由是___________________

Answer

（1）X+2Y2Z（2分）

（2）50%（1分）0.07mol/（L·min）（2分）

（3）80L/mol（2分）（4）大于（2分）

（5）①增大Y的浓度（1分）②降温或降低温度

③使用催化剂或用催化剂或加催化剂（1分，催化剂0分）

t5时刻正逆反应速率同等程度增大且相等。（2分）

【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，0～1min物质的量变化值为1.00mol-0.90mol=0.10mol，Y的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol-0.80mol=0.20mol，Z的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为0.20mol，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2， X+2Y2Z；（2）反应进行到10min，X的转化率（0.8-0.4）/0.8=0.5； 0~5min内n（Z）生成0.7 mol，n（Y）消耗0.7 mol，Y的平均反应速率为0.7/2/5= 0.07mol/（L·min）；（3）计算 过程如下：

X+2Y2Z；

起始 0.80 1.00 0

变化 0.40 0.80 0.80

平衡 0.40 0.20 0.80

T℃时该反应的平衡常数K=（0.8/2）2/（0.4/2）×（0.2/2）2=80L/mol

（4）根据浓度商与平衡常数的关系，Q>K,平衡左移，Q《K,平衡右移；Q=K,平衡不移动；带入数据，Q=（1.6/2）2/（1/2）×（0.5/2）2=20.48 L/mol<80 L/mol,反应向右进行，v正大于v逆

（5）由图A 分析可知，生成物Z 连续增大，反应物X连续减少，只能①增大Y的浓度，平衡右移；②由图B可以看出，t3时刻改变的速率全部减少，且v正大于v逆， 只能降温，速率减慢，平衡右移，③t5时刻正逆反应速率突然增大，且相等，该反应的气体体积反应前后不为0，不能增大压强，只能使用催化剂 ；

考点：有关化学反应速率的相关计算及影响平衡移动因素的应用。