Question

化學反應速率與化學平衡的理論研究對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要的意義．一定溫度下，在容積為20L的密閉容器中進行a N（g）?b M（g） 的化學反應，M、N 的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：
（1）此反應的化學方程式中a=

 

，b=

 

；
（2）t₁到t₂時段，以N的濃度變化表示的化學反應速率為

 

；
（3）下列描述能說明反應達到平衡狀態(tài)的是

 

．
A．反應中M與N的物質(zhì)的量之比為1：1
B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化
D．單位時間內(nèi)消耗a molN，同時生成b molM
E．保持溫度和容積不變，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
F．N的轉(zhuǎn)化率達到最大，且保持不變
（4）一定溫度下，當反應a N（g）?b M（g）達平衡后，若保持容積不變，再充入N，達到新平衡后，N的體積分數(shù)將

 

（選填“增大”、“減小”或“不變”，下一空同）；若保持壓強不變，再充入N，達到新平衡后，N的體積分數(shù)將

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比求算；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計算M的平均反應速率；
（3）當反應達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等（同種物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷；
（4）保持容積不變，達平衡后再加入N氣體，相當于先擴大體積再壓縮，平衡向正反應方向移動，以此分析；保持壓強不變，再充入N，相當于等比例增大反應物，與原平衡等效．

解答： 解：（1）由圖象可知，

a

b

=

△n(N)

△n(M)

=

(8-2)mol

(5-2)mol

=

2

1

，所以a=2，b=1，故答案為：2；1；
（2）t₁到t₂時刻，以N的濃度變化表示的平均反應速率為：v=

△c(N)

△t

=

(5-4)mol

VL (t 2-t 1)min

=

1

20(t 2-t 1)

mol?L^-1?min^-1，故答案為：

1

20(t 2-t 1)

mol?L^-1?min^-1；
（3）A．平衡時反應混合物各組分的物質(zhì)的量不變，但各組分的物質(zhì)的量不一定相等，故A錯誤；
B．混合氣體的總質(zhì)量始終不變，混合氣體總質(zhì)量不變不能說明到達平衡，故B錯誤；
C．由于a≠b，隨反應進行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，說明到達平衡，故C正確；
D．單位時間內(nèi)消耗amolN，同時生成bmolM，都表示正反應速率，反應始終按此關(guān)系進行，不能說明到達平衡，故D錯誤；
E．由于a≠b，隨反應進行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，說明混合氣體總的物質(zhì)的量再不變，說明反應到達平衡，故E正確；
F．N的轉(zhuǎn)化率達到最大，且保持不變，說明可逆反應到達最大限度平衡狀態(tài)，故F正確；
故答案為：CEF；
（4）保持容積不變，達平衡后再加入N氣體，相當于先擴大體積再壓縮，平衡向正反應方向移動，N的體積分數(shù)將減小；保持壓強不變，再充入N，相當于等比例增大反應物，與原平衡等效，所以N的體積分數(shù)將不變．
故答案：減小；不變．

點評：本題考查化學反應速率計算、化學平衡計算、化學平衡狀態(tài)判斷，等效平衡的應用，難度不大，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固，注意判斷化學平衡狀態(tài)的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡．