题目内容

11．一定温度下，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，依图所示：
（1）该反应的化学方程式是2N?M．
（2）在图上所示的t1、t2两个时刻中，t2（填t1或t2）时刻处于平衡状态，
（3）t3时刻时，将容器体积变为1L，则N的物质的量的变化为d（用图中序号回答）
（4）该温度下，该反应平衡常数的值为2.5
（5）若t1=2，计算反应开始至t1时刻时，M的平均化学反应速率为0.75mol/（L•min）
（6）已知M、N均为气体，达到平衡时，体系内的压强是开始的0.7倍．

分析 （1）M物质的量增大、N的物质的量减小，故N为反应物、M为生成物，最终N的物质的量不变且不为0，则该反应属于可逆反应，根据物质的量之比等于化学计量数之比确定化学计量数，进而书写反应方程式；
（2）可以反应到达平衡状态时，正、逆速率相等，各组分的物质的量不变；
（3）t3时刻时，将容器体积变为1L，体系压强增大，根据平衡移动的方向分析；
（4）化学平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度浓度幂之积的比值；
（5）0-t2 时间段内△n（M）=5mol-2mol=3mol，带入v=$\frac{△n}{V•△t}$计算；
（6）同温同压下，气体的物质的量之比等于压强之比．

解答 解：（1）M物质的量增大、N的物质的量减小，故N为反应物、M为生成物，最终N的物质的量不变且不为0，则该反应属于可逆反应，△n（N）=8mol-2mol=6mol，△n（M）=5mol-2mol=3mol，则N、M的化学计量数之比为2：1，故反应方程式为：2N?M，
故答案为：2N?M；
（2）在t2时刻M、N的物质的量为定值，处于平衡状态，故在t2时刻v正=v逆，
故答案为：t2；
（3）t3时刻时，将容器体积变为1L，体系压强增大，平衡正向移动，N的物质的量减小，与d相符，
故答案为：d；
（4）t2时刻反应2N?M处于平衡状态，此时M的平衡浓度c（M）=$\frac{5mol}{2L}$=2.5mol/L，N的平衡浓度c（N）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，则化学平衡常数K=$\frac{c（M）}{{c}^{2}（N）}$=$\frac{2.5}{{1}^{2}}$=2.5，
故答案为：2.5；
（5）0-t2 时间段内△n（M）=5mol-2mol=3mol，V=2L，△t=2 min，带入v（M）=$\frac{△n}{V•△t}$=$\frac{3mol}{2L×2min}$=0.75mol/（L•min），
故答案为：0.75mol/（L•min）；
（6）反应前气体的物质的量为8mol+2mol=10mol，平衡时气体的物质的量为2mol+5mol=7mol，同温同压下，气体的物质的量之比等于压强之比，因此达到平衡时，体系内的压强是开始的$\frac{7mol}{10mol}$=0.7倍，
故答案为：0.7．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡状态特征、反应速率和化学平衡常数K计算等知识，难度中等，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡．

练习册系列答案
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