Question

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

 

．
（2）在图上所示的三个时刻中，

 

（填t₁、t₂或t₃）时刻处于平
衡状态，此时V_正

 

V_逆（填＞、＜或=）；达到平衡状态后，
平均反应速率v（N）﹕v（M）=

 

．
（3）若反应容器的容积不变，则“压强不再改变”

 

（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

 

（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）向一个容积为4L的密闭容器中充入7mol SO₂和4mol O₂，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g），经4s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，则以O₂表示的反应速率为

 

；平衡时SO₃的物质的量浓度

 

．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图可知，N减少，M增加，并利用量的变化来分析；
（2）物质的量随时间的变化而不发生变化时为平衡状态，平衡时正逆反应速率相等，化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比；
（3）根据反应前后气体的化学计量数关系判断压强的、是否对平衡产生影响；
（4）从外界条件对平衡移动的影响分析能增大反应速率的措施；
（5）根据v=

△c

△t

求出v（SO₂），再利用速率之比等于化学计量数之比，计算v（O₂）；根据方程式，计算出SO₃的物质的量，再利用c=

n

V

计算SO₃的物质的量浓度．

解答： 解：（1）由图可知，N减少8-2=6，M增加5-2=3，N为反应物，M为生成物，且变化量之比为2：1，即化学计量数之比为2：1，反应为2N （g）?M （g），
故答案为：2N （g）?M （g）；
（2）因物质的量随时间的变化而不发生变化时为平衡状态，由图可知，t₃为平衡状态，且平衡时正逆反应速率相等，
由化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，则v（N）﹕v（M）=2：1，
故答案为：t₃；=；2：1；
（3）反应的化学方程式为2N?M，反应前后气体的化学计量数不等，则当反应处于平衡状态时，压强不再改变，故答案为：能；
（4）A．升高温度，反应速率增大，故A正确；
B．降低压强，反应物浓度减小，反应速率减小，故B错误；
C．减小M的浓度，反应速率减小，故C错误；
D．将反应容器体积缩小，反应物的浓度增大，则反应速率增大，故D正确；
故答案为：AD；
（5）以SO₂表示的该反应的速率v（SO₂）=

(7-3)mol 4L

4s

=0.25mol?L^-1?s^-1，速率之比等于化学计量数之比，所以有：v（O₂）=

1

2

v（SO₂）=

1

2

×0.25mol?L^-1?s^-1=0.125mol?L^-1?s^-1；
参加反应的SO₂的物质的量为7mol-3mol=4mol，根据方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，生成的SO₃的物质的量等于参加反应的SO₂的物质的量，平衡时SO₃的物质的量浓度为c（SO₃）=

4mol

4L

=1mol/L．
故答案为：0.125mol?L^-1?s^-1；1mol/L．

点评：本题考查化学反应速率的影响因素、化学平衡的有关计算，难度不大，O₂表示的该反应的速率可以用定义法也可以用化学计量法，化学计量法比定义法稍简单，注意对图象的分析．