Question

19．一定溫度下，在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN（g）?bM（g），M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖示．
（1）此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a：b=2：1
（2）t₁到t₂時刻，以M的濃度變化表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1
（3）此反應(yīng)在該條件下達(dá)到限度時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為75%
（4）下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是CEF
A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1：1
B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化
D．單位時間內(nèi)消耗amol N，同時生成bmol M
E．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
F．N的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，且保持不變．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比；
（2）根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（M）；
（3）由圖可知，N為反應(yīng)物，N的起始物質(zhì)的量為8mol，平衡時參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol，在結(jié)合轉(zhuǎn)化率定義計算；
（4）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．

解答 解：（1）參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol，生成的M的物質(zhì)的量是5mol-2mol=3mol，所以此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a：b=2：1，故答案為：2：1；
（2）由圖可知，t₁到t₂時刻M的物質(zhì)的量變化為4mol-3mol=1mol，v=$\frac{\frac{（4-3）mol}{VL}}{（{t}_{2}-{t}_{1}）min}$═$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1，故答案為：$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1；
（3）由圖可知，N為反應(yīng)物，N的起始物質(zhì)的量為8mol，平衡時參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol，故N的轉(zhuǎn)化率為$\frac{6mol}{8mol}$×100%=75%，故答案為：75%；
（4）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．混合氣體的總質(zhì)量始終不變，混合氣體總質(zhì)量不變不能說明到達(dá)平衡，故B錯誤；
C．由于a≠b，隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，說明到達(dá)平衡，故C正確；
D．單位時間內(nèi)消耗amolN，同時生成bmolM，都表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按此關(guān)系進(jìn)行，不能說明到達(dá)平衡，故D錯誤；
E．由于a≠b，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(qiáng)不隨時間的變化而變化，說明混合氣體總的物質(zhì)的量再不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故E正確；
F．N的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，且保持不變，說明可逆反應(yīng)到達(dá)最大限度平衡狀態(tài)，故F正確；
故答案為：CEF．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，難度不大，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固，注意判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡．