Question

可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0﹣3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A，B，C均为气体)

(1)该反应的化学方程式为______________；

(2)从开始至2 min，C的平均反应速率为__________；

(3)2 min时，A的转化率为 ________；

(4)1~2min和2~3min这两个时间段中，反应限度最大的时间段为___________；

(5)1min时，v(正)_______v(逆)，2 min时，v(正)_______v(逆) (填“>或“<”或“=”)；

(6)恒温恒容下，N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，达到平衡的标志有_______________。

A．3v_正(H₂)=2v_逆(NH₃)     B．混合气体总质量不在随时间变化    C．容器内的压强不再随时间而变化     D．N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：2：3      E．单位时间生成nmolN₂，同时消耗3nmolH₂ F．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成

Answer

2A(g)+B(g)⇌2C(g) 0.2mol·L-1·min-1 40％ 2~3min > = CE

【解析】

根据图像中各反应物的减少量和生成物的增加量确定化学方程式；根据一段时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量确定反应速率和转化率；根据给定的各组分状态判断化学平衡状态。

(1)根据图像，物质A和B随着时间的增加物质的量逐渐减少，可以确定为反应物，物质C随时间的增加物质的量逐渐增大，可以确定为生成物；两分钟时物质A减少了2mol，物质B减少了1mol，物质C增加了2mol，可以确定该反应的化学计量数比为2:1:2，则该反应的化学方式为2A(g)+B(g)⇌2C(g)；

(2)C物质的平均反应速率等于2min内C物质浓度的增加量与这段时间的比值，即v===0.2mol·L-1·min-1；

(3)2min时物质A减少了2mol，则物质A的转化率等于这段时间内物质A的转化量除以物质A的总量，即转化率===40%；

(4)根据图像，1~2min内反应未达到平衡，还在向正反应方向移动，反应没有达到最大限度；2~3min时，各组分的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，达到了最大限度；

(5)1min时，反应未达到平衡状态，向正反应方向进行，此时反应的增反应速率v正>逆反应速率v逆；2min时，反应达到平衡状态，此时化学平衡不移动，反应的增反应速率v正=逆反应速率v逆；

(6)A选项，氢气的正反应速率与氨气的逆反应速率比不等于化学计量数比，不能判断反应达平衡状态，A错误；

B选项，反应在密闭容器中进行，体系内的混合气体的总质量恒不变，不能判断反应达平衡状态，B错误；

C选项，反应是气体体积不断减小的反应，当反应达平衡时，各组分含量不再发生变化，容器内的压强也不再发生变化，可以判断反应达平衡状态，C正确；

D选项，未平衡时，各组分的浓度比也可能为1:2:3，各组分物质的浓度比不能作为判断反应达平衡的依据，D错误；

E选项，单位时间生成n mol N2的同时也生成3n mol H2代表逆反应速率，消耗3n mol H2代表正反应速率，对于同一物质来说正反应速率与逆反应速率相同，可以判断反应达平衡状态，E正确；

F选项，反应未达到平衡时，断开一个N≡N键的同时也有6个N—H键生成，不能判断反应达平衡状态，F错误；

故选择CE。