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1molN₂和3molH₂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

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，则N₂的转化率α（N₂）=______．

Answer 1

（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1molN₂和3molH₂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

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，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

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，则1-x+3-3x+2x=

9

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×（1+3）
x=0.2mol
则N₂的转化率α（N₂）=

0.2mol

1mol

×100%=20%；
故答案为：20%．