Question

4．一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M（g）、N（g）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0-t₂时间内N的平均反应速率为$\frac{2}{{t}_{2}}$mol/（L．min）；
（3）若反应容器的容积不变，下列叙述能说明上述反应达到平衡的是AC
A．混合气体的压强不随时间的变化
B．混合气体的密度不再发生变化
C．混合气体的相对分子质量不再变化
D．v（N）=2v（M）
（4）下列措施能增大反应速率的是AD（选填字母）
A．升高温度   B．恒温恒容加入氦气
C．减小M的浓度    D．将反应容器体积缩小．

Answer 1

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）0-t₂ 时间段内△n（N）=8mol-4mol=4mol，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（N）；
（3）利用化学平衡状态的特征“等”、“定”来判断反应达到平衡状态；
（4）升高温度、增大压强、增大物质的浓度、使用催化剂等可以加快反应速率．

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）0-t₂ 时间段内△n（N）=8mol-4mol=4mol，则v（N）=$\frac{\frac{4mol}{2L}}{{t}_{2}min}$=$\frac{2}{{t}_{2}}$mol/（L．min），故答案为：$\frac{2}{{t}_{2}}$mol/（L．min）；
（3）A．反应方程式为：2N?M，反应前后气体物质的量不相等，恒温恒容下，随反应想容器内压强发生变化，压强不变说明反应到达平衡，故A正确；
B．混合气体的质量、体积一直不变，则密度始终不变，不能作为判断平衡的依据，故B错误；
C．因混合气体的质量一直不变，该反应是物质的量在减少的化学反应，则混合气体的摩尔质量随时间的变化而变化，相对分子质量与摩尔质量数值上相等，故混合气体的相对分子质量不再变化说明达到平衡状态，故C正确；
D．反应方程式为：2N?M，化学反应速率之比始终等于化学计量数之比，故v（N）=2v（M）不能作为判断平衡的依据，故D错误；
故选AC；
（4）A．升高温度，反应速率加快，故A正确；
B．降低压强，反应速率减慢，故B错误；
C．减小M的浓度，反应速率减慢，故C错误；
D．将反应容器体积缩小，压强增大，浓度增大，反应速率加快，故D正确；
故选AD．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡状态特征、反应速率计算及影响因素，比较基础，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．