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        1. 【題目】某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質X和Y反應生成氣態(tài)物質Z,它們的物質的量隨時間的變化如表所示。
          (1)根據(jù)左表中數(shù)據(jù),在圖中畫出X、Y、Z的物質的量(n)隨時間(t)變化的曲線:

          (2)體系中發(fā)生反應的化學方程式是
          (3)列式計算該反應在0-3min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應速率;
          (4)該反應達到平衡時反應物X的轉化率α等于
          (5)如果該反應是放熱反應。改變實驗條件(溫度、壓強、催化劑)得到Z隨時間變化的曲線①、②、③(如下圖所示)。則曲線①、②、③所對應的實驗條件改變分別是:① 。

          【答案】
          (1)
          (2)X+2Y2Z
          (3) =0.083mol/(Lmin)
          (4)45%
          (5)升高溫度;加入催化劑;增大壓強
          【解析】(1)根據(jù)左表中數(shù)據(jù), X、Y、Z的物質的量(n)隨時間(t)變化的曲線為
          (2)由表中數(shù)據(jù)可知,X、Y為反應物,Z為生成物,1min時△n(X)=1mol-0.9mol=0.1mol,△n(Y)=1mol-0.8mol=0.2mol,△n(Z)=0.2mol,9min后各物質的物質的量不再變化,且反應物不為0,故為可逆反應,物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比,故反應方程式為X+2Y2Z;
          (3)0-3min內(nèi)w的反應速率= = =0.083mol/(Lmin);
          (4)由圖表數(shù)據(jù)可知反應到9min,反應達到平衡,反應達到平衡時反應物X的轉化率α= ×100%=45%;
          (5)該可逆反應正反應為放熱反應,且為氣體體積減小的反應。由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時Z的物質的量為0.9mol,由圖可知曲線①平衡后,反應到達平衡的時間變短,速率加快,說明改變的條件能加快反應速率,而且Z的物質的量為減小為0.6,Z的物質的量減小,故平衡向逆反應移動,不能是加催化劑或增大壓強,只能是升高溫度;曲線②平衡后,Z的物質的量為0.9mol,Z的物質的量未變,應是使用催化劑;曲線③平衡后,Z的物質的量為0.95mol,Z的物質的量增大,應是增大壓強;
          所以答案是:(1);(2)X+2Y2Z;(3)0.083mol/(Lmin);(4)90%;(5)升高溫度;加入催化劑;增大壓強。
          【考點精析】通過靈活運用反應速率的定量表示方法和化學平衡狀態(tài)本質及特征,掌握反應速率的單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;化學平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應仍在進行;“定”即反應混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學平衡;與途徑無關,外界條件不變,可逆反應無論是從正反應開始,還是從逆反應開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)即可以解答此題.

          練習冊系列答案
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          2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-746 kJ·mol-1
          則反應CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=kJ·mol-1。
          (3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2 , 在一定條件下發(fā)生如下反應。N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,若第5min時達到平衡,此時測得NH3的物質的量為0.2mol,則前5min的平均反應速率v(N2)為 , 平衡時H2的轉化率為 , 該反應的平衡常數(shù)K=(計算結果保留一位小數(shù))。
          (4)在固定體積的密閉容器中,1.0×103kPa時,反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H <0的平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:則K1K2(填寫“>”、“=”或“<”)

          T/K

          298

          398

          498

          平衡常數(shù)K

          51

          K1

          K2


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          a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2
          b.NH3的濃度保持不變
          c.容器內(nèi)壓強保持不變
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          (實驗內(nèi)容及部分記錄)

          請回答:

          (1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結論是__________________________

          (2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應速率v(KMnO4)=________。

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          ①該小組同學提出的假設是__________________________。

          ②請你幫助該小組同學完成實驗方案,并填寫表所加固體的化學式_______。

          ③若該小組同學提出的假設成立,t的大小范圍是__________________________。

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