Question

在容积为2.0L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图，据图回答下列问题：
（1）从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为

 

 mol?（L?min）^-1．
（2）根据上图写出该反应的化学方程式

 

，该反应的平衡常数表达式为K=

 

．
（3）第5min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如上图，则该反应的正反应是

 

（填“放热”或“吸热”）反应，反应的平衡常数

 

（填“增大”“减小”或“不变”，下同），B的反应速率

 

．
（4）若在第7min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是

 

（用图中a、b、c的编号回答）．
（5）一定温度下，在1L密闭容器中充入1mol N₂和3mol H₂并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总压强为原来的

9

10

，则N₂的转化率α（N₂）=

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据V=

△c

△t

进行计算；
（2）根据各物质的增减判断反应物、生成物，根据同一反应、同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比判断；化学平衡常数等于平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
（3）根据温度升高，D的物质的量减少，A、B的物质的量增大，平衡正向移动，而温度升高，平衡向吸热的方向移动；根据平衡常数只有与温度有关；温度升高化学反应速率加快；
（4）增加固体的物质的量，浓度不变，平衡不移动；
（5）依据化学平衡三段式列式计算，气体压强之比等于气体物质的量之比，转化率=

消耗量

起始量

×100%．

解答： 解：（1）从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为

0.4mol 2.0L

3min

=0.067mol/L?min，
故答案为：0.067； 
（2）根据图象知，随着反应的进行，D的物质的量减少，A、B的物质的量增加，所以D是反应物，A、B是生成物；同一反应、同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，0-3min时，△D=0.4mol，
△A=0.4mol，△B=0.2mol，△D：△A：△B=0.4mol：0.4mol：0.2mol=4：4：2，方程式为：2D（s）?2A（g）+B（g）； 
故答案为：2D（s）?2A（g）+B（g） 
因D为固体，所以化学平衡常数K=C²（A）×C（B），
故答案为：K=C²（A）×C（B）；
（3）温度升高，D的物质的量减少，A、B的物质的量增大，平衡正向移动，而温度升高，平衡向吸热的方向移动，说明正反应为吸热反应，
平衡常数只有与温度有关，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大；
温度升高化学反应B的反应速率加快；
故答案为：吸热；增大；增大；
（4）D为固体，增加D的物质的量，浓度不变，平衡不移动，故选：b；
（5）一定温度下，在1L密闭容器中充入1mol N₂和3mol H₂并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总压强为原来的

9

10

，依据化学平衡三段式列式计算，设氮气消耗物质的量为x；
               N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol）  1    3     0
变化量（mol）  x    3x    2x
平衡量（mol） 1-x  3-3x   2x
气体的总压强为原来的

9

10

，则1-x+3-3x+2x=

9

10

×（1+3）
x=0.2mol
则N₂的转化率α（N₂）=

0.2mol

1mol

×100%=20%；
故答案为：20%．

点评：本题考查了化学平衡、平衡常数的影响因素，平衡计算分析应用，掌握基础是关键，题目较简单．