Question

9．一定溫度下，某容積為2L的密閉容器內(nèi)，某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖，依圖所示：
（1）該反應的化學方程式是2N?M．
（2）在圖上所示的三個時刻中，t₃（填t₁、t₂或t₃）時刻達到化學反應限度．
（3）t₂時，正、逆反應速率的大小關系為：V_正＞V_逆（填“＞”“=”“＜”“=“）
（4）向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定溫度和壓強下，發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），經(jīng)4s后達到平衡狀態(tài)，測得SO₂的物質(zhì)的量是3mol，則以O₂表示的反應速率為0.125mol•（L^-1s^-1 ）；平衡時SO₃的物質(zhì)的量濃度1molL^-1．

Answer 1

分析 （1）M物質(zhì)的量增大、N的物質(zhì)的量減小，故N為反應物、M為生成物，最終N的物質(zhì)的量不變且不為0，則該反應屬于可逆反應，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比確定化學計量數(shù)，進而書寫反應方程式；
（2）可以反應到達平衡狀態(tài)時，正、逆速率相等，各組分的物質(zhì)的量不變；
（3）某一時間反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的量是否變化判斷反應是否達到平衡；
（4）①根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$求出v（SO₂），再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比，計算v（O₂）；
②根據(jù)方程式，計算出SO₃的物質(zhì)的量，再利用c=$\frac{n}{V}$計算SO₃的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）M物質(zhì)的量增大、N的物質(zhì)的量減小，故N為反應物、M為生成物，最終N的物質(zhì)的量不變且不為0，則該反應屬于可逆反應，△n（N）=8mol-2mol=6mol，△n（M）=5mol-2mol=3mol，則N、M的化學計量數(shù)之比為2：1，故反應方程式為：2N?M，
故答案為：2N?M；
（2）在t₃時刻M、N的物質(zhì)的量為定值，處于平衡狀態(tài)，故在t₃時刻v_正=v_逆，
故答案為：t₃；       
（3）由圖可知t₂時，反應沒有達到平衡，此時反應繼續(xù)向正方向移動，正反應速率大于逆反應速率，
故答案為：＞；
（4）①以SO₂表示的該反應的速率v（SO₂）=$\frac{\frac{（7-3）mol}{4L}}{4s}$=0.25mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以有：
v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=$\frac{1}{2}$×0.25mol•L^-1•s^-1=0.125mol•（L^-1•s^-1），
故答案為：0.125mol•L^-1•s^-1
（2）參加反應的SO₂的物質(zhì)的量為7mol-3mol=4mol，根據(jù)方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，生成的SO₃的物質(zhì)的量等于參加反應的SO₂的物質(zhì)的量，平衡時SO₃的物質(zhì)的量濃度為c（SO₃）=$\frac{4mol}{4L}$=1mol/L．
故答案為：0.125mol•（L^-1•s^-1）；1molL^-1．

點評 本題考查化學反應速率與化學平衡知識，做題時注意從反應物和生成物的物質(zhì)的量的變化角度，判斷反應物和生成物以及反應是否達到平衡，題目難度一般．