Question

一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）反应化学方程式中各物质的系数比为a：b：c=______。

（2）1min到3min这段时刻，以M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.反应中当M与N的物质的量相等时

B.P的质量不随时间变化而变化

C.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化

D.单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM

E.混合气体的压强不随时间的变化而变化

F.M的物质的量浓度保持不变

Answer

2:1:1 0.25 mol·L-1·min-1 BDF

【解析】

（1）从图象可知，从开始到平衡，△n(N)=8mol-2mol=6mol，△n(M)=5mol-2mol=3mol，△n(P)=4mol-1mol=3mol，则此反应的化学方程式中a：b：c=2:1:1，故答案为：2:1:1；

（2）1min到3min时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为v(M)==0.25 mol·L-1·min-1，故答案为：0.25 mol·L-1·min-1；

（3）

A．反应中M与N的物质的量之比为1:1，是反应过程的一种状态，不能确定是否达到平衡，故A错误；

B．当P的质量不再随时间而变化时，说明该反应既不正向移动，也不逆向移动，则说明该反应到达化学平衡状态，故B正确；

C．根据质量守恒定律，无论反应进程如何，混合气体的总质量不会变化，所以不能用混合气体的总质量是否变化来判断该反应是否到达化学平衡状态，故C错误；

D．单位时间内每消耗a mol N，同时消耗b mol M，则说明该反应的正反应速率与逆反应速率相等，所以能判断该反应到达化学平衡状态，故D正确；

E．由于该反应是一个等体积的可逆反应，混合气体的压强不随时间的变化而变化，不能说明该反应达到平衡，故E错误；

F．M的物质的量浓度保持不变，说明生成M的速率与消耗M的速率相等，即正反应速率与逆反应速率相等，则该反应到达化学平衡状态，故F正确；

综上所述，答案为：BDF。