Question

9．一定溫度下，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(shí)間的變化曲線如圖所示．
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式中$\frac{a}$=2．
（2）t₁～t₂時(shí)間段，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1．
（3）t2時(shí)，生成M的速率與消耗N的速率不相等（填“相等”或“不相等”）．
（4）下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD．
A．反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1：1
B．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N，同時(shí)生成b mol M
D．N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求算；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算M的平均反應(yīng)速率；
（3）t₂時(shí)刻MN物質(zhì)的量相同，但不會(huì)的濃度不同，反應(yīng)速率不同；
（4）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）有圖象可知，$\frac{a}$=$\frac{△n（N）}{△n（M）}$=$\frac{（8-2）mol}{（5-2）mol}$=$\frac{2}{1}$=2，故答案為：2；
（2）t₁到t₂時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為：v=$\frac{△c（M）}{△t}$=$\frac{\frac{（4-3）mol}{VL}}{（{t}_{2}-{t}_{1}）min}$=$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1，故答案為：$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol•L^-1•min^-1；
（3）t₂時(shí)刻生成M的速率=$\frac{\frac{（5-2）mol}{VL}}{{t}_{2}min}$=$\frac{3}{{t}_{2}V}$mol/（L•min），消耗N的速率=$\frac{\frac{（8-2）mol}{VL}}{{t}_{2}min}$=$\frac{5}{{t}_{2}V}$mol/（L•min），t2時(shí)，生成M的速率與消耗N的速率不相等，
故答案為：不相等；
（4）A、當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，M與N的物質(zhì)的量之比為可能時(shí)1：1，也可能不是1：1，故A錯(cuò)誤；
B、隨著反應(yīng)進(jìn)行，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化時(shí)，說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故B正確；
C、無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，這個(gè)關(guān)系總是成立的，反應(yīng)方向一致，不能作為平衡狀態(tài)判斷的依據(jù)，故C錯(cuò)誤；
D、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變是平衡標(biāo)志，故D正確；
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)方程式、平衡狀態(tài)、反應(yīng)速率的計(jì)算等問題，以基礎(chǔ)為主，注意相關(guān)知識(shí)的積累，題目難度不大．