Question

11．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量M、N进行反应，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）写出此反应的化学方程式2N（g）?M（g）
（2）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是BCD．
A．反应中M与N的物质的量之比为1：1
B．在混合气体中N的质量百分数保持不变
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D．混合气体的压强不随时间的变化而变化
（3）若t₃=3，则3min内用M表示的反应速率是0.5mol/（L•min）
（4）在t₂时刻正反应速率v（正）与逆反应速率v（逆）的大小关系是v（正）＞v（逆）．
（5）反应达到平衡后，N所占的体积分数是28.6%（保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等（同种物质），各物质的浓度、含量不再改变，以及由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（4）t₂时刻，根据图象N的物质的量继续减小，M的物质的量增加，反应正向进行；
（5）体积分数之比=物质的量之比，根据图象分析．

解答 解：（1）随时间进行，N的物质的量为定值且不为零，反应为可逆反应，且△n（N）：△n（M）=（8-2）mol：（5-2）mol=2：1，则反应的化学方程式为：2N（g）?M（g），
故答案为：2N（g）?M（g）；
（2）A．平衡时反应混合物各组分的物质的量不变，但各组分的物质的量不一定相等，故A错误；
B．当反应达到平衡状态时，各物质的浓度、含量不再改变，混合气体中N的质量百分数保持不变，说明到达平衡，故B正确；
C．随反应进行混合气体总物质的量发生变化，混合气体的平均相对分子不随时间的变化而变化，说明总物质的量不变，说明达平衡，故C正确；
D．随反应进行混合气体总物质的量发生变化，混合气体的压强不随时间的变化而变化即混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明到达平衡，故D正确；
故答案为：BCD；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$，若t₃=3，则3min内用M表示的反应速率v=$\frac{\frac{（5-2）mol}{2L}}{3min}$=0.5mol/（L•min），
故答案为：0.5mol/（L•min）；
（4）t₂时刻，根据图象N的物质的量继续减小，M的物质的量增加，反应正向进行，则v（正）＞v（逆），
故答案为：v（正）＞v（逆）；
（5）体积分数之比=物质的量之比，根据图象分析反应达到平衡后，N所占的体积分数=$\frac{2}{2+5}$=28.6%，
故答案为：28.6%．

点评 本题主要考查化学平衡状态的判断，根据图象计算反应速率等，题目难度不大．