Question

11．一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中投入一定量M、N進(jìn)行反應(yīng)，M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：
（1）寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式2N（g）?M（g）
（2）下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BCD．
A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1：1
B．在混合氣體中N的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)保持不變
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間的變化而變化
D．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
（3）若t₃=3，則3min內(nèi)用M表示的反應(yīng)速率是0.5mol/（L•min）
（4）在t₂時刻正反應(yīng)速率v（正）與逆反應(yīng)速率v（逆）的大小關(guān)系是v（正）＞v（逆）．
（5）反應(yīng)達(dá)到平衡后，N所占的體積分?jǐn)?shù)是28.6%（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比書寫方程式；
（2）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正、逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（4）t₂時刻，根據(jù)圖象N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，M的物質(zhì)的量增加，反應(yīng)正向進(jìn)行；
（5）體積分?jǐn)?shù)之比=物質(zhì)的量之比，根據(jù)圖象分析．

解答 解：（1）隨時間進(jìn)行，N的物質(zhì)的量為定值且不為零，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且△n（N）：△n（M）=（8-2）mol：（5-2）mol=2：1，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2N（g）?M（g），
故答案為：2N（g）?M（g）；
（2）A．平衡時反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不變，但各組分的物質(zhì)的量不一定相等，故A錯誤；
B．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，混合氣體中N的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)保持不變，說明到達(dá)平衡，故B正確；
C．隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化，混合氣體的平均相對分子不隨時間的變化而變化，說明總物質(zhì)的量不變，說明達(dá)平衡，故C正確；
D．隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化即混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，說明到達(dá)平衡，故D正確；
故答案為：BCD；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$，若t₃=3，則3min內(nèi)用M表示的反應(yīng)速率v=$\frac{\frac{（5-2）mol}{2L}}{3min}$=0.5mol/（L•min），
故答案為：0.5mol/（L•min）；
（4）t₂時刻，根據(jù)圖象N的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，M的物質(zhì)的量增加，反應(yīng)正向進(jìn)行，則v（正）＞v（逆），
故答案為：v（正）＞v（逆）；
（5）體積分?jǐn)?shù)之比=物質(zhì)的量之比，根據(jù)圖象分析反應(yīng)達(dá)到平衡后，N所占的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{2}{2+5}$=28.6%，
故答案為：28.6%．

點評 本題主要考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，根據(jù)圖象計算反應(yīng)速率等，題目難度不大．