Question

Ⅰ、一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN（g）bM（g），M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

（1）此反应化学方程式中=______。

（2）t₁到t₂时刻，以N的浓度变化表示的平均反应速率为：______。

（3）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。

A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1

B．N的质量分数在混合气体中保持不变

C．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M

D．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化

E．混合气体的压强不随时间的变化而变化

F．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

II、某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：

实验①：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：

实验②：把纯锌片投入到含FeCl₃的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。

   试回答下列问题：

（1）试分析实验①中t₁～t₂速率变化的主要原因是____，t₂～t₃速率变化的主要原因是___。

（2）实验②放出氢气的量减少的原因是______。

Answer

2 mol·L-1·min-1 BDE 反应放热，溶液温度升高，反应速率加快； 随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢。 Fe3+氧化性大于H+，所以锌先与Fe3+反应，故氢气量减少

【解析】Ⅰ、（1）平衡时消耗N是8mol－2mol＝6mol，生成M是5mol－2mol＝3mol，因此此反应化学方程式中=6/3＝2。（2）t1到t2时刻，消耗N是6mol－4mol＝2mol，所以以N的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。（3）A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1不能说明正逆反应速率相等，没有达到平衡状态，A错误；B．N的质量分数在混合气体中保持不变说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B正确；C．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M均表示正反应速率，不一定处于平衡状态，C错误；D．正反应体积减小，则混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，D正确；E．正反应体积减小，则混合气体的压强不随时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，E正确；F．根据质量守恒定律可知混合气体的总质量是定值，不能据此判断，F错误，答案选BDE。II、（1）实验①中t1～t2速率逐渐增大，说明反应放热，溶液温度升高，反应速率加快；t2～t3速率逐渐减小，说明随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢。（2）由于Fe3+氧化性大于H+，所以锌先与Fe3+反应，故氢气量减少。

点睛：判断平衡状态是解答的难点，可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。