Question

在一定溫度下，容積為1L的密閉容器內，某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖，
請回答下列問題．
（1）該反應的化學方程式為：______
（2）t₁時生成M反應速率______（填“大于”“小于”或“等于”）消耗M反應速率
（3）達到平衡狀態的時間為______（填“t₁”“t₂”或“t₃”），此時N的轉化率為______．
（4）若生成M反應為吸熱反應，在壓強不變的情況下升高溫度、容器的體積將______（填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，隨反應進行，M的物質的量增大，△n（M）=3mol，為生成物，N的物質的量減少，△n（N）=6mol，為生成物，化學計量數之比等于物質的量變化量之比，據此確定化學計量數，t₃時M、N的物質的量不發生變化，為可逆反應，據此書寫；
（2）t₁時刻，反應未到達平衡狀態，t₁時刻后N的物質的量繼續減小，反應向正反應進行；
（3）物質的量不隨時間發生變化時為平衡狀態；
由圖可知，平衡時N的物質的量變化為8mol-2mol=6mol，N的起始物質的量為8mol，據此計算；
（4）升高溫度平衡向正反應進行，結合混合氣體物質的量的變化判斷．
解答：解：（1）由圖可知，隨反應進行，M的物質的量增大，△n（M）=3mol，為生成物，N的物質的量減少，△n（N）=6mol，為生成物，N、M的化學計量數之比等于物質的量變化量之比為6mol：3mol=2：1，t₃時M、N的物質的量不發生變化，為可逆反應，故反應為2N （g）?M （g），故答案為：2N （g）?M （g）；
（2）t₁時刻，反應未到達平衡狀態，t₁時刻后N的物質的量繼續減小，反應向正反應進行，故t₁時生成M反應速率大于消耗M反應速率，故答案為：大于；
（3）由圖可知，t₃時物質的量不隨時間發生變化，為平衡狀態；
由圖可知，平衡時N的物質的量變化為8mol-2mol=6mol，N的起始物質的量為8mol，故N的轉化率為×100%=75%，
故答案為：t₃；75%；
（4）反應為2N （g）?M （g），正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向正反應進行，混合氣體物質的量減少，壓強不變，故容器的體積減小，故答案為：減小．
點評：本題考查化學反應與圖象、平衡狀態的判定、影響化學反應速率的因素等，根據圖象書寫反應的方程式是解題的關鍵．