Question

【題目】一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中進行反應：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：

（1）反應化學方程式中各物質的系數比為a：b：c=______。

（2）1min到3min這段時刻，以M的濃度變化表示的平均反應速率為：_____。

（3）下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態的是______。

A.反應中當M與N的物質的量相等時

B.P的質量不隨時間變化而變化

C.混合氣體的總物質的量不隨時間變化而變化

D.單位時間內每消耗amolN，同時消耗bmolM

E.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

F.M的物質的量濃度保持不變

Answer 1

【答案】2:1:1 0.25 mol·L-1·min-1 BDF

【解析】

（1）從圖象可知，從開始到平衡，△n(N)=8mol-2mol=6mol，△n(M)=5mol-2mol=3mol，△n(P)=4mol-1mol=3mol，則此反應的化學方程式中a：b：c=2:1:1，故答案為：2:1:1；

（2）1min到3min時刻，以M的濃度變化表示的平均反應速率為v(M)==0.25 mol·L-1·min-1，故答案為：0.25 mol·L-1·min-1；

（3）

A．反應中M與N的物質的量之比為1:1，是反應過程的一種狀態，不能確定是否達到平衡，故A錯誤；

B．當P的質量不再隨時間而變化時，說明該反應既不正向移動，也不逆向移動，則說明該反應到達化學平衡狀態，故B正確；

C．根據質量守恒定律，無論反應進程如何，混合氣體的總質量不會變化，所以不能用混合氣體的總質量是否變化來判斷該反應是否到達化學平衡狀態，故C錯誤；

D．單位時間內每消耗a mol N，同時消耗b mol M，則說明該反應的正反應速率與逆反應速率相等，所以能判斷該反應到達化學平衡狀態，故D正確；

E．由于該反應是一個等體積的可逆反應，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，不能說明該反應達到平衡，故E錯誤；

F．M的物質的量濃度保持不變，說明生成M的速率與消耗M的速率相等，即正反應速率與逆反應速率相等，則該反應到達化學平衡狀態，故F正確；

綜上所述，答案為：BDF。