Question

在一定温度下，容积为1L的密闭容器内，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，
请回答下列问题．
（1）该反应的化学方程式为：______
（2）t₁时生成M反应速率______（填“大于”“小于”或“等于”）消耗M反应速率
（3）达到平衡状态的时间为______（填“t₁”“t₂”或“t₃”），此时N的转化率为______．
（4）若生成M反应为吸热反应，在压强不变的情况下升高温度、容器的体积将______（填“增大”“减小”或“不变”）

Answer

（1）由图可知，随反应进行，M的物质的量增大，△n（M）=3mol，为生成物，N的物质的量减少，△n（N）=6mol，为生成物，化学计量数之比等于物质的量变化量之比，据此确定化学计量数，t3时M、N的物质的量不发生变化，为可逆反应，据此书写；
（2）t1时刻，反应未到达平衡状态，t1时刻后N的物质的量继续减小，反应向正反应进行；
（3）物质的量不随时间发生变化时为平衡状态；
由图可知，平衡时N的物质的量变化为8mol-2mol=6mol，N的起始物质的量为8mol，据此计算；
（4）升高温度平衡向正反应进行，结合混合气体物质的量的变化判断．
【解析】
（1）由图可知，随反应进行，M的物质的量增大，△n（M）=3mol，为生成物，N的物质的量减少，△n（N）=6mol，为生成物，N、M的化学计量数之比等于物质的量变化量之比为6mol：3mol=2：1，t3时M、N的物质的量不发生变化，为可逆反应，故反应为2N （g）⇌M （g），故答案为：2N （g）⇌M （g）；
（2）t1时刻，反应未到达平衡状态，t1时刻后N的物质的量继续减小，反应向正反应进行，故t1时生成M反应速率大于消耗M反应速率，故答案为：大于；
（3）由图可知，t3时物质的量不随时间发生变化，为平衡状态；
由图可知，平衡时N的物质的量变化为8mol-2mol=6mol，N的起始物质的量为8mol，故N的转化率为×100%=75%，
故答案为：t3；75%；
（4）反应为2N （g）⇌M （g），正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应进行，混合气体物质的量减少，压强不变，故容器的体积减小，故答案为：减小．