题目内容
【题目】可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,可确定为平衡状态标志的命题中正确的有( )个
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2;
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO;
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;
⑧绝热容器内温度不再变化;
A.3个B.4个C.5个D.6个
【答案】C
【解析】
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。
①单位时间内生成nmolO2是正反应,同时生成2nmolNO2是逆反应,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,则反应达到平衡状态,故正确;
②单位时间内生成nmolO2是正反应,同时生成2nmolNO也是正反应,不能说明正逆反应速率相等,则反应未达到平衡状态,故错误;
③任何状态下化学反应速率之比都等于化学计量数之比,则用NO2与NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故错误;
④NO2为红棕色气体,O2和NO为无色气体,则混合气体的颜色不再改变,说明正逆反应速率相等,可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故正确;
⑤密度是混合气的质量和容器容积的比值,由质量守恒定律可知,反应前后气体总质量不变,容器体积不变,则混合气体的密度不再改变的状态,不能说明正逆反应速率相等,不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故错误;
⑥该反应是一个反应前后气体的体积不同的反应,压强不同,则混合气体的压强不再改变的状态,说明正逆反应速率相等,可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故正确;
⑦平均分子量是气体的总质量与总物质的量的比值,由质量守恒定律可知,反应前后气体总质量不变,总物质的量在变,则混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明正逆反应速率相等,可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故正确;
⑧该反应为放热反应,绝热容器内温度升高,则绝热容器内温度不再变化,说明正逆反应速率相等,可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故正确;
达到平衡状态的标志是①④⑥⑦⑧,故选C。
【题目】在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:下列说法正确的是
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol/(L·min)
B.反应前2 min的平均速率v(Y)=4.0×10-3 mol/(L·min)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)