Question

在10L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）M(g)+N(g)

所得实验数据如下表:

实验编号	温度/℃	起始时物质的量/mol	平衡时物质的量/mol
n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

回答下列问题:

（1）实验①中，若5min时测得，n(M)=0.050mo1， 则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率为_         。

（2）实验③平衡常数为___________，该正反应为____________反应(填“吸热”或“放热”)

（3）能说明上述反应一定达到平衡的条件是_______________________。

A．c(Y)= c(N)        B．平均分子量不再变化

C．v_正(X) =v_逆(M)     D．温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化

（4）实验③中，达到平衡时，X的转化率为_____________________。

（5）实验③、④中，达到平衡时，a与b的关系为__________(填选项)，请解释原因________________。

A．a>2b       B．a=2b     C．b<a<2b      D．a<b

（6）图是实验①中c(M)随时间变化的曲线图，请在图中画出实验②中c(M)随时间变化的曲线图。

Answer

（1）0.001mol·L-1·min-1 （2分）

（2）1 （2分）；放热（2分）；（3）C （2分）；（4）60% （2分）；

（5）A（2分） 若温度不变，则b = a /2，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，故b ＜a /2，即a ＞ 2b（2分）

（6）（2分）（曲线②达平衡时间小于t1且c(M)=0.008才得分）

【解析】

试题分析：（1）实验①中，若5min时测得，n(M)=0.050mo1， 则0至5min时间内，用M表示的平均反应速率为V(M)= 0.050mo1÷10L÷5min=0.001mol/(L∙min)，根据反应方程式可知V(N):V(M)=1:1，所以用M表示的平均反应速率为V(N)= 0.001mol/(L∙min)；（2）化学平衡常数只与温度有关，而与其它条件无关，由于实验②③温度相同，因此平衡常数也相同，实验②平衡时各种物质的浓度分别是c(M)=c(N)=0.0080mol/L，c(X)=0.002mol/L；c(Y)=0.032mol/L，则化学平衡常数是，所以③的化学平衡常数K=1；对于实验①，化学平衡常数,可见升高温度，化学平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应；（3） A． 没有指明正反应速率还是逆反应速率，无法判断，错误； B．由于反应前后气体的质量不变，气体的物质的量不变，因此在任何时刻气体的平均分子量都不变，因此不能判断反应是否处于平衡状态，错误； C．在任何时刻都存在 v正(X) = v正(M) ，由于v正(X) = v逆(M) ，所以v正(M) = v逆(M) ，反应处于平衡状态，正确；D．由于气体的质量不变，气体的物质的量不变，若温度不变，则混合气体的密度不变，与反应是否达到平衡无关，错误；（5）实验③、④中，实验④的物质的量是实验③的一半；若二者温度相同，减小压强平衡不发生反应；a=2b，而反应温度④>③升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此达到平衡时，a与b的关系为a>2b 故选项A正确。（6）图是实验①中c(M)随时间变化的曲线图，由于实验②反应温度高，因此反应速率快，达到平衡所需要的时间短，比实验①先达到平衡；但由于该反应的正反应是放热反应，升高平衡，平衡逆向移动，因此达到平衡水M的浓度比实验①低。实验②中c(M)随时间变化的曲线图是

。

【考点定位】考查化学反应速率和化学平衡的有关知识。

【名师点睛】化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一反应用不同物质表示反应速率，速率比等于方程式中该物质的化学计量数的比。影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强和催化剂等。升高温度化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短。增大反应物浓度或增大压强，化学反应速率加快。固体和纯液体的物质浓度不变，改变其用量，化学平衡不发生移动。化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比。它只与温度有关，化学平衡常数越大，反应转化的程度越大。根据温度对化学平衡常数的影响可以判断反应是放热反应还是吸热反应。可以用图像形象的反映温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响情况。