Question

19．一定溫度下，在容積為VL的密閉容器里進(jìn)行反應(yīng)：aN（g）?bM（g），M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示：
（1）此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a：b=2：1
（2）t₁到t₂時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol/（L．min）
（3）t₁時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為：25%
（4）下列①→⑩的說(shuō)法中可以證明 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）已達(dá)平衡狀態(tài)的是：②、⑦、⑨
①單位時(shí)間內(nèi)生成n molH₂ 的同時(shí)生成n mol HI
②一個(gè)H-H 鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂
③質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w（HI）=w（I₂）
④容器內(nèi)HI（g）、H₂ （g）、I₂ （g）共存
⑤c（HI）：c（H₂）：c（I₂）=2：1：1
⑥溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
⑦溫度和體積一定時(shí)，HI（g）濃度不再變化
⑧溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
⑨溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象知，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，△n（N）=（8-2）mol=6mol，△n（M）=（5-2）mol=3mol，相同時(shí)間內(nèi)不同物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比；
（2）t₁到t₂時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）t₁時(shí)N的轉(zhuǎn)化率=$\frac{（8-6）mol}{8mol}$×100%；
（4）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變．

解答 解：（1）根據(jù)圖象知，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，△n（N）=（8-2）mol=6mol，△n（M）=（5-2）mol=3mol，相同時(shí)間內(nèi)不同物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以N、M的計(jì)量數(shù)之比=6mol：3mol=2：1，
故答案為：2：1；
（2）t₁到t₂時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{4-3}{V}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$mol/（L．min）=$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol/（L．min），
故答案為：$\frac{1}{（{t}_{2}-{t}_{1}）V}$mol/（L．min）；
（3）t₁時(shí)N的轉(zhuǎn)化率=$\frac{（8-6）mol}{8mol}$×100%=25%，
故答案為：25%；
（4）①單位時(shí)間內(nèi)生成n molH₂ 的同時(shí)生成n mol HI，同時(shí)生成消耗0.5nmol氫氣，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
②一個(gè)H-H 鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂，同時(shí)生成一個(gè)H-H鍵，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
③質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w（HI）=w（I₂），該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)，也可能沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤；
④容器內(nèi)HI（g）、H₂ （g）、I₂ （g）共存時(shí)該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
⑤c（HI）：c（H₂）：c（I₂）=2：1：1，該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)，也可能沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤；
⑥溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
⑦溫度和體積一定時(shí)，HI（g）濃度不再變化，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
⑧溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
⑨溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，容器體積與氣體物質(zhì)的量成正比，反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，所以容器體積不變，則密度始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選：②、⑦、⑨．

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象分析及化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，明確化學(xué)平衡狀態(tài)特征、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡狀態(tài)判斷依據(jù)的正確選取，題目難度不大．