Question

【題目】一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：

（1）反應的化學方程式為___。

（2）反應達到最大限度的時間是__min，該時間內的平均反應速率υ（N）＝__。

（3）反應達到平衡狀態時，放出6QkJ的熱量。若容器開始時充入lmolN，反應放出的熱量為__。

A．等于QkJ B．小于QkJ C．大于QkJ D．等于2QkJ

（4）判斷該反應達到平衡狀態的依據是___。

①該條件下，正逆反應速率都為零

②該條件下，混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化

③該條件下，混合氣體的壓強不再發生變化

④該條件下，單位時間內消耗2mol N的同時，生成1mol M

（5）能加快反應速率的措施是___。

①升高溫度 ②容器體積不變，充入惰性氣體Ar

③容器壓強不變，充入惰性氣體Ar ④使用催化劑

（6）一定溫度下，將一定量的N2和H2充入2L固定體積的密閉容器中進行反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。若起始時向容器中充入10mol的N2和15mol的H2，10min時達到平衡，測得容器內NH3的濃度為2molL﹣1。10min時N2的轉化率為___；平衡時的壓強和起始時的壓強之比為___。

Answer 1

【答案】2NM 6 0.5mol/（Lmin） B ②③ ①④ 20% 21：25

【解析】

（1）結合圖示信息根據相同時間內各物質的物質的量改變量之比等于其計量數之比，分析反應物與生成物的化學計量數；

（2）反應達到最大限度時，各物質的物質的量及濃度保持不變；根據化學反應速率的公式求解；

（3）根據可逆反應的特點回答問題；

（4）反應到達平衡狀態時，正逆反應速率相等，平衡時各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化，由此進行判斷；

（5）根據影響化學反應速率的因素回答；

（6）列三段式，利用定義求解轉化率；同條件下，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比。

（1）根據圖知，反應物是N、生成物是M，相同時間內△n（N）=（8-2）mol=6mol、△n（M）=（5-2）mol=3mol，相同時間內各物質的物質的量改變量之比等于其計量數之比，則N、M的計量數之比為6mol：3mol=2：1，故化學方程式為：2NM；

（2）根據圖像可知反應進行到6min時物質的物質的量不再發生變化，因此反應達到最大限度的時間是6min，該時間內的平均反應速率υ(N)= ＝0.5 mol/(L·min)，故答案為：6；0.5mol/（Lmin）；

（3）反應達到平衡狀態時，放出6Q kJ的熱量，即消耗6mol N放出6Q kJ的熱量，由于是可逆反應，則1molN不能完全消耗，所以反應放出的熱量為小于QkJ，故答案為B；

（4）①達到平衡狀態時正逆反應速率相等，但不能為零，①項錯誤；

②平均摩爾質量是混合氣的質量和混合氣的物質的量的比值，在反應過程中質量始終不變，但混合氣體的物質的量為變量，則混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化能說明反應達到平衡狀態，②項正確；

③正反應體積減小，則該條件下，混合氣體的壓強不再發生變化能說明反應達到平衡狀態，③項正確；

④該條件下，單位時間內消耗2molN的同時，生成1molM均表示正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態，④項錯誤；

故答案為②③；

（5）①升高溫度反應速率加快，①符合題意；

②容器體積不變，充入惰性氣體Ar，反應物濃度不變，反應速率不變，②項不符合題意；

③容器壓強不變，充入惰性氣體Ar，容器容積增大，反應物濃度減小，反應速率減小，③項不符合題意；

④使用催化劑反應速率加快，④項符合題意；

答案選①④；

（6）若起始時向容器中充入10mol的N2和15mol的H2，10min時達到平衡，測得容器內NH3的濃度為2molL﹣1，即生成的氨氣的物質的量為2molL﹣12L=4mol，則有

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始量(mol) 10 15 0

轉化量(mol) 2 6 4

平衡量(mol) 8 9 4

則10min時N2的轉化率為=20%；

同條件下，平衡時的壓強和起始時的壓強之比等于其物質的量之比，即為=21：25，

故答案為：20%；21：25。