题目内容

恒温条件下，容积不变的密闭容器中发生的合成氨反应N2+3H22NH3，下列选项不能作为反应达到平衡状态标志的是（　　）
分析：当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题．
解答：解：A．器内各气体组分的质量分数不再发生改变，说明达到平衡状态，故A不选；
B．当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，故B不选；
C．无论反应是否达到平衡状态，容器内气体的密度都不发生变化，不能判断是否达到平衡状态，故C选；
D．反应前后气体的物质的量不相等，当容器内气体的总物质的量不再发生改变时，说明达到平衡状态，故D不选．
故选C．
点评：本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，本题注意C项为易错点，反应物和生成物都是气体，容器的体积不变，则密度不变．
练习册系列答案
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（2011?金台区模拟）I、图1各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1：1．甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥．B、D常温常压下是气体．请回答下列问题：

（1）甲的俗名是
小苏打
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．
（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显
碱性
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性，其原理是否相同？请用必要的文字加以解释并写出离子方程式：
不同，A溶液显碱性是因为碳酸根离子发生水解，CO32-+H2O?HCO3-+OH-，D溶液显碱性是因为：NH3?H2O?NH4++OH-
不同，A溶液显碱性是因为碳酸根离子发生水解，CO32-+H2O?HCO3-+OH-，D溶液显碱性是因为：NH3?H2O?NH4++OH-
．
（3）向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方程式：
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
．
II、甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）→CH3OH（g）．
（1）分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
．
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是
d
d
（填序号）．
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2mol CO，同时生成1mol CH3OH
（2）图2是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．

①该反应的焓变△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
b
b
．
a．升高温度
b．将CH3OH（g）从体系中分离
c．使用合适的催化剂d．充入He，使体系总压强增大
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=
b-a-4c
2
b-a-4c
2
kJ?mol-1．
（4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图3所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
，c口通入的物质为
O2
O2
．
②该电池正极的电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）??CH3OH（g）．

（1）分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
c(CH3OH)
c(CO)?c(H2)2
c(CH3OH)
c(CO)?c(H2)2
．
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是
D
D
（填序号）．
A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下，单位时间内消耗2mol CO，同时生成1mol CH3OH
（2）如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
①该反应的焓变△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
B
B
．
A、升高温度
B、将CH3OH（g）从体系中分离
C、使用合适的催化剂
D、充入He，使体系总压强增大
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
，c口通入的物质为
O2
O2
．
②该电池正极的电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有
1.2
1.2
NA个电子转移．
恒温条件下，容积不变的密闭容器中发生的合成氨反应N2+3H2
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2NH3，下列选项不能作为反应达到平衡状态标志的是（　　）
A．容器内各气体组分的质量分数不再发生改变
B．正反应速率与逆反应速率相等时
C．容器内气体的密度不再发生改变时
D．容器内气体的总物质的量不再发生改变时
恒温条件下，容积不变的密闭容器中发生的合成氨反应N2+3H22NH3，下列选项不能作为反应达到平衡状态标志的是（ ）
A．容器内各气体组分的质量分数不再发生改变
B．正反应速率与逆反应速率相等时
C．容器内气体的密度不再发生改变时
D．容器内气体的总物质的量不再发生改变时

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