题目内容

可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部

A

解析试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。颜色的深浅和浓度有关系,所以选项④可以说明。①中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明。②中反应速率的方向相同,速率之比是相应的化学计量数之比,因此②中的关系始终是成立,不能说明。平衡时各种物质的浓度不再发生变化,但各种的浓度之间不一定满足某种关系,③不能说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此密度始终是不变的,不能说明,⑤不正确。根据反应的方程式可知,反应前后体积是减小的,因此压强也是减小的,所以当压强不再发生变化时,也可以说明,⑥正确;混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以⑦可以说明,因此答案选A。
考点:考查可逆反应平衡状态的判断
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确平衡状态的特点,然后结合具体的可逆反应灵活运用即可。

练习册系列答案
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(16分)I.将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。

请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是           (填选项字母)。

A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
(2)反应进行到10 min时,共吸收热量11.38 kJ,则该反应的热化学方程式为
                                                                   
(3)计算该反应的平衡常数K=                                          
(4)反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO2,10min后达到新的平衡,此
时测得c(NO2)="0.9" mol/L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1,达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2,则w1              w2 (填“>”、“=”或“<”);
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示:

该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的              极(填“正”或“负”),该电极反应式为                                      
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.

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