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专题04 化学反应速率 知识一 化学反应速率理解 【例1】.下列对“化学反应速率”的理解正确的是( )A.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示C.化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示D.化学反应速率可以是正值，也可以是负值【答案】B 【变式】1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加B.化学反应速率为0.1 molL1s1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 molL1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显【答案】C 知识二 化学反应速率的测定 【例2】某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。实验目的测定锌和稀硫酸反应的速率。实验用品锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 molL1硫酸、4 molL1硫酸。实验步骤(1)取一套装置(装置如图所示)，加入40 mL 1 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。 (2)取另一套装置，加入40 mL 4 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。实验现象锌跟硫酸反应_，收集10 mL气体，(2)所用时间比(1)所用时间_。实验结果 加入试剂反应时间反应速率40 mL 1 molL1硫酸40 mL 4 molL1硫酸实验结论4 molL1硫酸与锌反应比1 molL1硫酸与锌反应速率_。注意事项(1)锌粒的颗粒(即表面积)大小_；(2)40 mL的硫酸要迅速加入；(3)装置_，且计时要迅速准确；(4)气体收集可以用排水量气装置(如图)代替。实验讨论除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两条)：_，_，_，_。【答案】实验现象产生气泡 短实验结果长 小 短 大实验结论大注意事项(1)基本相同 (3)气密性良好实验讨论测定单位时间内产生H2的体积; 测定一段时间内H的浓度变化测定一段时间内Zn粒质量变化(答两条即可) 测定单位时间内产生H2的体积测一段时间内H的浓度变化测一段时间内Zn粒质量的变化 【变式】1化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率时，测量依据不合理的是( )选项化学反应测量依据(单位时间内)ACO(g)H2O(g)= CO2(g)H2(g)压强变化BZnH2SO4= ZnSO4H2H2体积C2NO2(g) N2O4(g)颜色深浅DCa(OH)2Na2CO3= CaCO32NaOH沉淀质量【答案】A 2下列都是测定气体产物(一定时间内)反应速率的装置图，不能达到目的的是( ) 【答案】AD【解析】A装置不能用长颈漏斗，D装置产生的CO2能被Na2CO3溶液吸收。知识三 化学反应速率的计算和比较 【例3-1】.在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为( )A.0.4 molL1s1 B.0.3 molL1s1C.0.2 molL1s1 D.0.1 molL1s1【答案】C【解析】用该气体表示反应的平均反应速率为v0.2 molL1s1，C正确。【变式】1.在2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)B(g)2C(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，测得10 s内A的平均速率v(A)0.12 molL1s1，则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是( )A.1.6 mol B.2.8 molC.3.2 mol D.3.6 mol【答案】C 2.在可逆反应2A(g)3B(g) xC(g)D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 molL1，B为3 molL1，前2 min C的平均反应速率为0.5 molL1min1,2 min后，测得D的浓度为0.5 molL1，则关于此反应的下列说法中正确的是( )A.2 min末时A和B的浓度之比为53B.x1C.2 min末时B的浓度为1.5 molL1D.2 min末时A消耗的浓度为0.5 molL1【答案】C【解析】依题意2 min末c(C)0.5 molL1min12 min1 molL1，而c(D)0.5 molL1，所以x2。 2A(g)3B(g)2C(g)D(g)c(起始)/molL1 5 3 0 0c(变化)/molL1 1 1.5 1 0.5c(2 min末)/molL1 4 1.5 1 0.5可知C正确。3.在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 molL1min1，则经过时间为( )A.2 min B.3 min C.4 min D.5 min【答案】B 【例3-2】（1）可逆反应2A+3B2C+D相同条件下的反应速率，反应速率最快的是（ ）A. v (A)= 0.5mol/ (Lmin) B. v (B)= 0.01mol/ (Ls)C. v (C)=0.35mol/ (Lmin) D. v (D)= 0.4mol/ (Lmin)【答案】D【解析】如果都用物质B表示反应速率，根据反应速率之比是化学计量数之比可知选项AD分别是mol/(Lmin)0.75、0.6、0.525、1.2，因此反应速率最快的是选项D，答案选D。（2）已知4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，正确的关系是（ ）A. 4vNH3）=5vO2） B. 6vO2）=5vH2O）C. 4vNH3）=6vH2O） D. 5vO2）=4v(NO）【答案】B答案选B。【变式】1.反应A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D(g) 在四种情况下的反应速率分别为(A)=0.25mol/(Ls) (B)=27mol/(Lmin) (C)=0.4mol/(Ls) (D)=36mol/(Lmin)。下列选项正确的是A. B. D. 【答案】A 2.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是( )Av(SO2)4 molL1min1 Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1 Dv(O2)0.1 molL1s1【答案】D【解析】比较：必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。 【例3-3】已知：反应aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 (1)从反应开始到12 s时，用A表示的反应速率为_。(2)经测定前4 s内v(C)0.05 molL1s1，则该反应的化学方程式为_。(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)0.3 molL1s1；乙：v(B)0.12 molL1s1；丙：v(C)9.6 molL1min1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_。【答案】 (1)0.05 molL1s1 (2)3A(g)B(g)2C(g) (3) (4)乙甲丙 (3)生成物C的浓度从0开始增加，到12 s时达到最大，c(A)c(C)ac32，所以c(C)20.4 molL1。(4)丙容器中v(C)9.6 molL1min10.16 molL1s1，则甲容器中0.1 molL1s1，乙容器中0.12 molL1s1，丙容器中0.08 molL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。 【变式】1.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( ) A.该反应的化学方程式为3B4D6A2CB.反应进行到1 s时，v(A)v(D)C.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等【答案】C 2.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )A反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)【答案】C【解析】分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析X、Y是反应物，Z是生成物，初步分析它们的变化量分别为n(X)1.20 mol0.41 mol0.79 mol，n(Y)1.0 mol0.21 mol0.79 mol，n(Z)1.58 mol，首先确定该反应的化学方程式为X(g)Y(g)=2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)0.079 molL1s1；c(X)0.395 molL1；(Y)100%79%，只有C选项正确。3在373 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的恒容真空密闭容器中，立即出现红棕色气体。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 molL-1。在60 s时，体系达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法错误的是（ ）A. 前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005 molL-1s-1B. 在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍C. 平衡时体系内含N2O4 0.2 molD. 平衡时，N2O4的转化率为40%【答案】D60 s时达到平衡，此时容器内的压强为开始时的1.6倍，由上述分析可得平衡时总物质的量n=0.8mol，设容器内n(N2O4)= x mol，则生成n(NO2)=2(0.5-x)mol，即xmol+2(0.5-x)mol=0.8mol，x=0.2 mol，所以C正确；D、平衡时，N2O4的转化率=100%=60%，所以D错误。本题正确答案为D。 1.对于反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列说法正确的是( )A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率【答案】A【解析】 因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其浓度的变化来表示化学反应速率；D中CaCl2为生成物，故应用其浓度的增加来表示反应速率，故B、C、D项错误；在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，故A项正确。2在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2+3H22NH3。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是Av(H2)=0.1 mol L1min1 Bv(N2)=0.2 mol L1min1Cv(NH3)=0.15 mol L1min1 Dv(H2)=0.3 mol L1min1【答案】B 3反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL1。对此反应速率的表示正确的是( )A用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B分别用B、C、D表示的反应速率之比是321C在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 molL1min1D在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 molL1min1【答案】B【解析】 固体A不具有浓度概念，该物质的反应不能用molL1min1的单位来表示。42 mol A与2 mol B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)3B(g) 2C(g)zD(g)若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)0.25 molL1s1，下列推断正确的是( )Av(C)v(D)0.2 molL1s1 Bz3CB的转化率为75% D反应前与2 s后容器的压强比为43【答案】C【解析】 A的起始量为2 mol，转化50%即转化1 mol，根据反应关系知B转化1.5 mol，C生成1 mol，又因为v(D)0.25 molL1s1，可计算出2 s时D的生成量为0.25 molL1s12L2 s1 mol，故知z2，B错；v(C)v(D)v(A)0.25 molL1s1，故A错；B的转化率为100%75%，C正确；反应达2 s时，容器内总物质的量为nAnBnCnD1 mol0.5 mol1 mol1 mol3.5 mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为43.5，压强比为43.5，D错。5在四种不同条件下测得反应2SO2O22SO3的反应速率如下表所示：编号(1)(2)(3)(4)反应速率mol/(Lmin)v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)0.40.250.50.3其中反应速率最快的是( ) A(1)B(2)C(3)D(4)【答案】D 6将4mol A气体和2molB气体置于2L密闭容器中，混合后发生如下反应：2A（g）+B（g）2C（g）+ D（s），若经2s后测得C的浓度为0.6molL-1，下列说法正确的是（ ）A. 用物质A表示的反应速率为0.6mol（Ls）-1 B. 2s时物质B的含量为23.3C. 2s时物质A的转化率为30% D. 2s时物质B的浓度为0.3molL-1【答案】C【解析】 起始A的浓度为=2mol/L，B的浓度为 =1mol/L，经2s后侧得C的浓度为0.6molL-1， 2A(g)+B(g) 2C(g)，起始（mol/L） 2 1 0变化（mol/L）0.6 0.3 0.6 2s时（mol/L）1.4 0.7 0.6 A、2s内，用物质A表示的反应的平均速率为v(A)= =0.3molL-1s-1，故A错误；B、2s时物质B的含量未注明是物质的量含量还是质量含量，无法计算，故B错误；C、2s时物质A的转化率为=100%=30%，故C正确；D、2s时物质B的浓度为1mol/L-0.3mol/L = 0.7molL-1，故D错误；故选C。7将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后反应速率为：v甲(H2)3 molL1min1，v乙(N2)2 molL1min1，v丙(NH3)1 molL1min1。这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为( )Av甲v乙v丙 Bv乙v甲v丙Cv甲v丙v乙 Dv甲v乙v丙【答案】B【解析】根据反应N23H22NH3，v甲(H2)1 molL1min1；v乙(N2)2 molL1min1；v丙(NH3)0.5 molL1min1，数值大者速率大，即v乙v甲v丙。8一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( ) A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等【答案】C 9向某密闭容器中加入 0. 3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体， 一定条件下发生如下反应： 3A(g) B(g)2C(g)，各物质的浓度随时间变化如图所示t0t1 阶段的 c(B)变化未画出。下列说法中正确的是( ) A. 若 t115 s，则用 A 的浓度变化表示 t0t1阶段的平均反应速率为 0.004 molL1s1B. t1时该反应达到平衡， A 的转化率为 60%C. 该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为 0.02 molD. t0t1 阶段， 此过程中容器与外界的热交换总量为 a kJ，该反应的热化学方程式为 3A(g)B(g)2C(g) H50a kJmol1【答案】B50 a /3 kJ,即3A(g)B(g)2C(g) H50a/3 kJmol1, D错误；正确选项B。10一定温度下，A、B、C三个容器中均进行同一个反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H = Q kJmol1，在相同的时间段内，测得如下数据：容器ABC反应速率/ molL-1min-1v(H2) = 3v(N2) = 3v(NH3) = 4则三个容器放出的热量Q的大小关系为（ ）A. B C A B. A B C C. C A B D. B A C【答案】A【解析】合成氨是放热反应，即QO，化学反应速率的定义单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量，因为是相同的时间段，假设时间为1min，容器体积为1L，以N2为基准，A容器，N2浓度变化为3/3molL1=1molL1，放出的热量为QkJ，B容器，N2浓度变化为3molL1，放出的能量为3QkJ，C容器，N2浓度变化为4/2molL1=2molL1，放出的热量为2QkJ，因此放出热量的顺序是BCA，故A正确。11化学实验是进行化学研究的有效方法，请回答下列实验中的有关问题。I用如图所示的装置测定中和热。 实验药品：100mL 0.50 molL-1盐酸、100mL 0.55 molL-1NaOH溶液。实验步骤：略。回答下列问题：（1）从实验装置上看，还缺少环形玻璃搅拌棒，该装置的作用是_；有同学提议可以用铜质搅拌棒替代，你是否赞同（说明理由）_。（2）你认为该实验成功的关键是_。II影响化学反应速率的因素很多，某校课外兴趣小组用实验的方法进行探究。甲、乙两个兴趣小组利用Mg、Fe、Cu和不同浓度的硫酸（0.5 molL-1、2 molL-1、18.4 molL-1），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。（1）请帮助甲小组完成研究的实验报告：实 验 步 骤现 象结 论分别取等体积0.5 molL-1硫酸于试管中分别投入大小、形状相同的Mg、Fe、Cu观察金属表面产生气体的快慢产生气体的速率MgFeCu上无气体产生_ 根据控制变量法，要得出正确的实验结论，在实验过程中需要保持温度和压强相同。（2）乙小组为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用右图装置进行定量实验。该小组选用的实验药品是：Fe、2molL-1硫酸和_molL-1硫酸。 【答案】 搅拌（将溶液混合均匀） 不赞同，铜质搅拌棒易散热，使实验误差增大 减少中和热的损失 金属性越强的金属单质与稀硫酸反应的速率越快（合理答案可给分） 0.5（2）该实验成功的关键是：减少热量的损失。II （1）结论：金属性越强的金属单质与稀硫酸反应的速率越快（合理答案可给分）。（2）该小组选用的实验药品是：Fe、2molL-1硫酸和0.5molL-1硫酸。铁在浓硫酸中被钝化，所以不可选用浓硫酸。 12在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)。开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol/(Lmin)。计算：（1）5 min末A的物质的量浓度为_。（2）前5min内化学反应速率v(B)为_。（3）化学方程式中n值为_。（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A) = 5 mol/(L min) v(B) = 6 mol/(L min)v(C) = 4.5 mol/(L min) v(D) = 8 mol/(L min)其中反应速率最快的是_(填编号)。【答案】（1）1.5 mol/L （2）0.2 mol/(Lmin) （3）2 （4） 则： A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)n(初) 4 6 0 0n 1 2 3 2n(末) 3 4 3 2所以（1）5 min末c(A)=1.5 mol/L。（2）前5 min内v(B)=0.2 mol/(Lmin)。（3），故n=2。（4） 只要比较的相对大小，即可作出判断，代入数据计算，中表示的反应速率最快。13（1）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热H分别为-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。那么用太阳能分解10mol水消耗的能量是_kJ；（2）由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1kJmol-1（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤气变换反应：（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反应：（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1则由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为_。（3）在容积为1.00L的容器中，通入一定量N2O4，发生N2O4(g) 2NO2(g), 100时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060s时段，v(N2O4)=_， （4）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H= +11kJmol-1，1molH2（g）、1mol I2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表 t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784 上述反应中，正反应速率为v正= k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，若k正 = 0.0027min-1，在t=40min时，v正=_min-1【答案】 2858 2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3(g) +H2O(g) =-204.7 kJmol-1 0.0010mol/(Ls) 299 1.9510-3 （3）由图可知，在060s时段，的浓度由0.100 mol/L减小到0.040 mol/L，减小了0.060 mol/L，所以v(N2O4)= =0.0010mol/(Ls)。（4）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H= +11kJmol-1，1molH2（g）、1mol I2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为（+11kJ+436kJ +151kJ）+299kJ。由表中数据可知，在t=40min时，x(HI)= 0.85 ，若k正 = 0.0027min-1，v正= k正x2(HI)=0.0027min-11.9510-3min-1。14在2L密闭容器中进行反应：mX（g）+nY（g）pZ（g）+qQ（g），式中m、n、p、q为化学计量数在03min内，各物质物质的量的变化如下表所示： 物质XYZQ时间起始/mol0.712min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8 已知2min内v（Q）=0.075molL1min1，v（Z）v（Y）=（1）试确定以下物质的相关量：起始时n（Y）=_，n（Q）=_（2）方程式中m=_，n=_，p=_，q=_（3）用Z表示2min内的反应速率_【答案】 2.3 mol 3 mol 1 4 3 3 0.05 molL1min1 （2）根据以上分析可知，m=1、n=4、p=2、q=3，故答案为：1；4；2；3；（3）v（Z）=0.05molL1min1，故答案为：0.05molL1min1 15按要求填空。（1）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_(至少答出两点)。利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。（2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： H88.6 kJmol1。则M、N相比，较稳定的是_。（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛一定比例混合高温下煅烧，产物可作耐高温材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJmol1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_。（4）在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： 该反应的化学方程式为_。若t22 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为_。t2时刻，反应物的转化率为_。【答案】 污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高（任写其中2个） 光能转化为化学能 M 98 kJ 2NM 0.25 molL-1min-1 75 (2)有机物M经过太阳光光照可转化成N的H=+88.6kJmol-1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定，故答案为：M；(3)由反应可知，转移12mol电子放出1176kJ热量，则每转移1mol电子放出的热量为=98kJ，故答案为：98kJ；(4)由图象可以看出，反应中N的物质的量减小，M的物质的量增多，则N为反应物，M为生成物，且n(N)：n(M)=6mol：3mol=2：1，则反应的化学方程式为：2NM，故答案为：2NM；根据v=计算得M的平均化学反应速率为=0.25mol/(Lmin)，故答案为：0.25mol/(Lmin)； 根据图像可知，从反应开始N的物质的量在减小，所以N为反应物，N的转化率为100%=75%，故答案为：75%。
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