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進行反應，M、N的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示：
（1）寫出此反應的化學方程式2N（g）?M（g）
（2）下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是BCD．
A．反應中M與N的物質的量之比為1：1
B．在混合氣體中N的質量百分數(shù)保持不變
C．混合氣體的平均摩爾質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內用M表示的反應速率是0.5mol/（L•min）
（4）在t₂時刻正反應速率v（正）與逆反應速率v（逆）的大小關系是v（正）＞v（逆）．
（5）反應達到平衡后，N所占的體積分數(shù)是28.6%（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；
（2）當反應達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等（同種物質），各物質的濃度、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的物質的量繼續(xù)減小，M的物質的量增加，反應正向進行；
（5）體積分數(shù)之比=物質的量之比，根據(jù)圖象分析．

解答 解：（1）隨時間進行，N的物質的量為定值且不為零，反應為可逆反應，且△n（N）：△n（M）=（8-2）mol：（5-2）mol=2：1，則反應的化學方程式為：2N（g）?M（g），
故答案為：2N（g）?M（g）；
（2）A．平衡時反應混合物各組分的物質的量不變，但各組分的物質的量不一定相等，故A錯誤；
B．當反應達到平衡狀態(tài)時，各物質的濃度、含量不再改變，混合氣體中N的質量百分數(shù)保持不變，說明到達平衡，故B正確；
C．隨反應進行混合氣體總物質的量發(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，說明總物質的量不變，說明達平衡，故C正確；
D．隨反應進行混合氣體總物質的量發(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的量不隨時間的變化而變化，說明到達平衡，故D正確；
故答案為：BCD；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$，若t₃=3，則3min內用M表示的反應速率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的物質的量繼續(xù)減小，M的物質的量增加，反應正向進行，則v（正）＞v（逆），
故答案為：v（正）＞v（逆）；
（5）體積分數(shù)之比=物質的量之比，根據(jù)圖象分析反應達到平衡后，N所占的體積分數(shù)=$\frac{2}{2+5}$=28.6%，
故答案為：28.6%．

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