题目内容

在一定条件下,反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g).达到平衡状态的标志是

[  ]

A.单位时间内B,C的反应速率之比为2∶3

B.A的消耗速率与B的生成速率相等

C.A,B,C,D的浓度之比为2∶2∶3∶1

D.反应容器内的压强不随时间的变化而变化

答案:B
解析:

【巧解导析】可逆反应达到平衡状态的微观本质为某一物质的正反应速率和逆反应速率达到相等,宏观标志为反应混合物中各组分的百分含量保持不变,据此可知:A项中BC的反应速率未指明反应方向;B项中,因为AB的正反应速率相等,所以可推出B的正反应速率和逆反应速率相等,反应达到平衡状态;一定条件下,可逆反应达到平衡时,各物质的浓度之比是一个定值,但是它受条件的变化而变化,所以C项不正确,因为反应前后气体的体积没有发生变化,气体总的压强始终不变,D项错误.


提示:

【巧解点悟】可逆反应是否达到平衡状态的判断,关键可以从两方面看:一方面看某物质正反应速率和逆反应速率是否相等;另一方面看某一变化着的物理量是否达到定值.易错点:将各物质的反应速率之比等于化学计量数之比看作是达到平衡状态的标志,不能具体分析哪些宏观物理量随着反应的进行一直变化着,直至达到平衡时,不再变化.


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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