题目内容

【题目】向恒温恒容密闭容器中充入1 mol X 1 mol Y,发生反应 X(g)+2Y(g)Z(g)+W(s),下列选项不能说明反应已达平衡状态的是

A.v(X)=2v(Y)B.气体平均密度不再发生变化

C.容器内压强不再变化D.X的浓度不再发生变化

【答案】A

【解析】

A. 在任何时刻都存在:2v(X)=v(Y),若v(X)=2v(Y),则v(Y)= 2v(X)=4 v(Y),说明反应正向进行,未达到平衡状态,A符合题意;

B. 反应混合物中W是固体,若未达到平衡状态,则气体的质量、物质的量都会发生变化,气体的密度也会发生变化,所以当气体平均密度不再发生变化时,说明反应处于平衡状态,B不符合题意;

C. 反应在恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量发生变化,所以若容器内压强不再变化,则反应处于平衡状态,C不符合题意;

D. 反应在恒温恒容的密闭容器中进行,若反应未达到平衡状态,则任何气体物质的浓度就会发生变化,所以若X的浓度不再发生变化,说明反应处于平衡状态,D不符合题意;

故合理选项是A

练习册系列答案
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【题目】氮及其化合物对环境具有显著影响。

(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:

N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+180 kJ/mol

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H=+68 kJ/mol

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__________ kJ/mol

(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:

第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)

第二步:N2O2(g)+O2(g) 2NO(g)(慢反应)

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ=k1 ·c2(NO)υ =k1 ·c(N2O2)k1k1 为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是__________

A. 整个反应的速率由第一步反应速率决定

B. 同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大

C. 第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低

D. 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高

(3)在密闭容器中充入一定量的CONO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H<0,图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:

①温度:T1__________T2(“>”“<”“=”)

②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中AG点中的__________(填字母)

③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(NO转化率)的影响。将相同量的NOCO 以一定的流速分别通过催化剂ab,相同时间内测定尾气,a结果如图中曲线I所示。已知:催化效率 b>ab的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线(300℃开始画) _______

(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3X(AB 均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:

第一阶段:B4(不稳定)H2低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)

第二阶段:I . NO(g)+□→NO(a)

II . 2NO(a)→2N(a)+O2(g) III. 2N(a)→N2(g)+2□

IV. 2NO(a)→N2(g)+2O(a) V. 2O(a)→O2(g)+2□

注:表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态

第一阶段用氢气还原 B4得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________

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