D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
解析:选D。由曲线可知,N物质的量减少,是反应物;M物质的量增加,是生成物,A不正确。横轴t2对应纵轴数值为4,纵轴是物质的量轴,不是速率轴,B不正确。t3时刻以后,M、N物质的量不再改变,反应达到平衡状态,v正=v逆,C不正确。t1时刻N的物质的量为6 mol,M的物质的量为3 mol,D正确。
5.可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.av正(A)=bv正(B) B.bv正(A)=av逆(B)
C.av正(C)=cv正(A) D.av正(A)=bv逆(B)
解析:选B。当正反应速率等于逆反应速率时,可逆反应达到平衡状态。正、逆反应速率相等有以下几种表现形式:若用同一物质表示:v正=v逆;若用不同物质表示v逆∶v正=化学方程式中的化学计量数之比。根据化学方程式中A、B、C间的计量关系,可知上述四个选项中,只有bv正(A)=av逆(B)表示正、逆反应速率相等。
6.在密闭容器中进行反应:X(g)+4Y(g)2Z(g)+3W(g),其中X、Y、Z、W的起始浓度分别为:0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1,反应达到平衡时,各物质的浓度不可能为(双选)( )
A.c(X)=0.15 mol·L-1
B.c(Y)=0.9 mol·L-1
C.c(Z)=0.3 mol·L-1
D.c(W)=0.6 mol·L-1
解析:选BD。采用极限假设法,找出各物质浓度的范围。
7.可逆反应2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,下列能说明该反应已达到平衡状态的是( )
A.容器内压强不随时间变化而变化
B.混合气体总分子数不随时间变化而变化
C.混合气体的颜色不再改变
D.c(H2)与c(I2)保持相等
解析:选C。该反应为体积不变的反应,总分子数不变、压强不变不能证明平衡已建立,H2、I2都是生成物且计量数相等,因此二者浓度相等也不能证明平衡已建立。
8.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是(双选)( )