题目内容

在一定条件下,反应2A(g)+2B(g)?3C(g)+D(g)在恒容容器中进行,达到化学平衡的标志是(  )
分析:根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
解答:解:A、单位时间里生成2n molB,同时消耗3n molC,都表示逆反应速率,反应始终二者都按2:3进行,所以不能判读平衡,故A错误;
B、该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,压强不随时间改变,不能说明到达平衡状态,故B错误;
C、混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度始终不变,气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡状态,故C错误;
D、化学反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,百分含量不变,故D正确;
故选D.
点评:本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,本题注意反应可逆的特点,注意正逆反应速率是否相等的判断.
练习册系列答案
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工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器
编号
温度
/℃
起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ
CO H2O CO2 H2
650 1 2 0.4 0.4 5 16.4kJ
650 2 4 t1 Q1 kJ
900 2 4 1.6 1.6 t2 Q2 kJ
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=
0.17
0.17
(计算结果保留两位小数).
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为
80%
80%

(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2)=
0.04mol/(L?min)
0.04mol/(L?min)

(4)该反应的正反应为
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应,理由是
升高温度,反应物的转化率增大
升高温度,反应物的转化率增大

(5)下列叙述正确的是
a
a
(填字母序号).
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2>Q1>32.8kJ
c.达到平衡的时间:t2>t1>2.5min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g);CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
(6)容器②中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+
c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+
碳及其化合物有广泛的用途.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),△H=+131.3kJ?mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是
 

A.升高温度   B.增加碳的用量   C.加入催化剂  D.用CO吸收剂除去CO
(2)又知,C(s)+CO2(g)?2CO(g),△H=+172.5kJ?mol-1
则CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的焓变△H=
 

(3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极通入的物质是:
 
,正极反应式为:
 

(4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所x需时间/min
H2O CO H2 CO
900 1.0 2.0 0.4 1.6 3.0
通过计算求出该反应的平衡常数(写出计算过程,结果保留两位有效数字)
 

(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 
一定条件
2NH3(g),△H=-92.4kJ?mol-1.实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1.
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请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为
 

②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图
 

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