Question

4．一定温度下，某容积为2L的密闭容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示：
（1）该反应的化学方程式是2N?M．
（2）在图中所示的三个时刻中，t₃（填“t₁”、“t₂”或“t₃”）时刻处于平衡状态；达到平衡状态后，平均反应速率v（N）：v（M）=2：1．
（3）若M、N均为气体，反应容器的容积不变，则“压强不再改变”能（填“能”或“不能”）作为该反应已达到平衡状态的判断依据．
（4）已知M、N均为气体，则下列措施能增大反应速率的是AD（选填字母）．
A．升高温度  B．降低压强  C．减小M的浓度  D．将反应容器体积缩小
（5）若t₂=2，已知M、N均为气体，则反应过程中用N表示的反应速率为1mol•（L•min）^-1 ．

Answer 1

分析 （1）根据图知，M是生成物、N是反应物，达到平衡状态时，参加反应的n（M）=（5-2）mol=3mol，n（N）=（8-2）mol=6mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比；
（2）可逆反应达到平衡状态时各物质的物质的量不变；反应速率之比等于其计量数之比；
（3）反应前后气体物质的量改变的可逆反应，当压强不变时该可逆反应达到平衡状态；
（4）升高温度、增大压强、增大气体浓度都能增大反应速率；
（5）反应速率v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$．

解答 解：（1）根据图知，M是生成物、N是反应物，达到平衡状态时，参加反应的n（M）=（5-2）mol=3mol，n（N）=（8-2）mol=6mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以n（N）：n（M）=6mol：3mol=2：1，则该反应方程式为2N?M，故答案为：2N?M；
（2）反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，根据图知，该反应达到平衡状态的是t₃，反应速率之比等于其计量数之比，则N、M的反应速率之比为2：1，
故答案为：t₃；2：1；
（3）反应前后气体物质的量改变的可逆反应，当压强不变时该可逆反应达到平衡状态，该反应前后气体物质的量减小，所以反应未达到平衡时压强在不断减小，当压强不变时，该反应达到平衡状态，
故答案为：能；
（4）升高温度、增大压强、增大气体浓度都能增大反应速率，故选A、D；
（5）反应速率v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{（8-4）mol}{2L}}{2min}$=1 mol•（L•min）^-1 ，
故答案为：1 mol•（L•min）^-1 ．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，涉及图象分析、反应速率计算、平衡状态判断等知识点，侧重考查学生分析计算能力，注意：只有反应前后改变的物理量只能作为平衡状态判断依据，题目难度不大．