Question

11．一定溫度下，某容積為2L的密閉容器內(nèi)，某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖，依圖所示：
（1）該反應(yīng)的化學方程式是2N?M．
（2）在圖上所示的t₁、t₂兩個時刻中，t₂（填t₁或t₂）時刻處于平衡狀態(tài)，
（3）t₃時刻時，將容器體積變?yōu)?L，則N的物質(zhì)的量的變化為d（用圖中序號回答）
（4）該溫度下，該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為2.5
（5）若t₁=2，計算反應(yīng)開始至t₁時刻時，M的平均化學反應(yīng)速率為0.75mol/（L•min）
（6）已知M、N均為氣體，達到平衡時，體系內(nèi)的壓強是開始的0.7倍．

Answer 1

分析 （1）M物質(zhì)的量增大、N的物質(zhì)的量減小，故N為反應(yīng)物、M為生成物，最終N的物質(zhì)的量不變且不為0，則該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比確定化學計量數(shù)，進而書寫反應(yīng)方程式；
（2）可以反應(yīng)到達平衡狀態(tài)時，正、逆速率相等，各組分的物質(zhì)的量不變；
（3）t₃時刻時，將容器體積變?yōu)?L，體系壓強增大，根據(jù)平衡移動的方向分析；
（4）化學平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪之積與反應(yīng)物平衡濃度濃度冪之積的比值；
（5）0-t₂ 時間段內(nèi)△n（M）=5mol-2mol=3mol，帶入v=$\frac{△n}{V•△t}$計算；
（6）同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比．

解答 解：（1）M物質(zhì)的量增大、N的物質(zhì)的量減小，故N為反應(yīng)物、M為生成物，最終N的物質(zhì)的量不變且不為0，則該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，△n（N）=8mol-2mol=6mol，△n（M）=5mol-2mol=3mol，則N、M的化學計量數(shù)之比為2：1，故反應(yīng)方程式為：2N?M，
故答案為：2N?M；
（2）在t₂時刻M、N的物質(zhì)的量為定值，處于平衡狀態(tài)，故在t₂時刻v_正=v_逆，
故答案為：t₂；
（3）t₃時刻時，將容器體積變?yōu)?L，體系壓強增大，平衡正向移動，N的物質(zhì)的量減小，與d相符，
故答案為：d；
（4）t₂時刻反應(yīng)2N?M處于平衡狀態(tài)，此時M的平衡濃度c（M）=$\frac{5mol}{2L}$=2.5mol/L，N的平衡濃度c（N）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，則化學平衡常數(shù)K=$\frac{c（M）}{{c}^{2}（N）}$=$\frac{2.5}{{1}^{2}}$=2.5，
故答案為：2.5；
（5）0-t₂ 時間段內(nèi)△n（M）=5mol-2mol=3mol，V=2L，△t=2 min，帶入v（M）=$\frac{△n}{V•△t}$=$\frac{3mol}{2L×2min}$=0.75mol/（L•min），
故答案為：0.75mol/（L•min）；
（6）反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量為8mol+2mol=10mol，平衡時氣體的物質(zhì)的量為2mol+5mol=7mol，同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比，因此達到平衡時，體系內(nèi)的壓強是開始的$\frac{7mol}{10mol}$=0.7倍，
故答案為：0.7．

點評 本題考查化學平衡計算、平衡狀態(tài)特征、反應(yīng)速率和化學平衡常數(shù)K計算等知識，難度中等，注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡．