Question

（本小题满分14分）

T₁温度下，体积为 2L的恒容密闭容器，加入4.00mol X，2.00mol Y，发生化学反应 2X(g)+Y(g)

3M(g)+N(s) △H<0。部分实验数据如表格所示。

（1）前500s反应速率v(M)= _____________，该反应的平衡常数K=_____________。

（2）若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是____________（填序号）

A．X的消耗速率与M的消耗速率相等

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．v(Y)与v(M)的比值不变

D．固体的总质量不变

（3）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些_____________。

A．Y的逆反应速率

B．M的体积分数

C．混合气体的平均相对分子质量

D．X的质量分数

（4）反应达到平衡后，若再加入3.00molM，3.00molN，下列说法正确的是_____________。

A．平衡不移动

B．重新达平衡后，M的体积分数小于50%

C．重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍

D．重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡相等

E．重新达平衡后，用X表示的v(正)比原平衡大

（5）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00molX，2.00molY，则达平衡后M的物质的量浓度_____________1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)，理由是__________________。

Answer

（1）1.8×10-3mol/（L·s） 6.75 （2）bd （3）b（4）CE （5）< 反应放热，若容器绝热，温度升高，平衡逆向移动

【解析】

试题分析：（1）500s时n（X）=2.8mol则反应速率v(X)=( 4.00mol-2.8mol)÷2L÷500s=1.2×10-3mol/（L·s），由于v(X)：v(M)=2:3，所以v(M)= 1.8×10-3mol/（L·s）；根据表格数据，该反应在1000s时达到平衡，列三段 2X(g) + Y(g) 3M(g)+ N(s)

起始量（mol） 4 2 0 0

变化量（mol） 2 1 3 1

1000s末（mol）2 1 3 1

则该反应的平衡常数K= = =6.75；（2）A．平衡时X的消耗速率与M的消耗速率等于系数比，错误；B．该反应前后气体的总物质的量减小，所以混合气体的平均相对分子质量不变，说明达到了平衡状态，正确；C．v(Y)与v(M)的比值始终不变，不能说明达到了平衡状态，错误；D． 该反应是固体的总质量增加的反应，所以固体的总质量不变能说明达到了平衡状态，正确；（3）A．反应速率随温度的升高是而增大的，与图像不符，错误；B．该反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，M的体积分数减小，正确；C． 反应前后气体的总物质的量不变，升高温度平衡逆向移动，气体质量增大，混合气体的平均相对分子质量增大，与图像不符，错误；D． 升高温度平衡逆向移动，X的质量分数增大，与图像不符，错误；（4）A．反应达到平衡后，若再加入3.00molM，3.00molN，平衡左移，错误；B． N是固体，所以再加入3.00molM，3.00molN达到的新平衡与原平衡是等效的，M的体积分数等于50%，错误；C． 恒温恒容下，新平衡与原平衡是等效的，各组分的物质的量浓度等比例变化，正确；D．重新达平衡后，各组分的物质的量浓度增大，Y的平均反应速率与原平衡不相等，错误；E重新达平衡后，X物质的量浓度变大，所以用X表示的v(正)比原平衡大，正确；（5）该反应放热，若容器绝热，温度升高，平衡逆向移动，M的物质的量浓度小于1.5mol/L。

考点：化学反应速率的有关计算、影响化学平衡的因素 、等效平衡等

【名师点睛】本题考查内容涉及化学反应速率计算、图像、平衡常数的计算、平衡状态判断、等效平衡等，难度较大。化学平衡状态的判断是高考常考知识点, 比较抽象, 理解困难，必须全面透彻的理解化学平衡状态的含义及其基本特征。常见判据：1、同一物质的生成速率和分解速率相等2、反应体系中各物质的物质的量或者浓度,百分含量,体积分数，质量分数,物质的量分数不再改变3、同一物种化学键的断裂和形成数目相等4、有气体参加反应,当反应前后气体总体积不等的时候 ,气体的平均相对分子质量,密度,压强不变5、若反应为绝热体系,反应体系温度一定6、转化率相同7、若反应有颜色的改变,则颜色不变时平衡。