题目内容
【题目】H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是①每生成34g NH3的同时消耗44g CO2 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③NH3的体积分数保持不变 ④混合气体的密度保持不变 ⑤c(NH3):c(CO2)=2:1
A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②④ D. ①④
【答案】D
【解析】
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),反应物为固体,生成物为气体,化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断。
①.每生成34g NH3的同时必然生成44g CO2,同时消耗44g CO2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①选;
②. 因反应物H2NCOONH4为固体,则混合气体的平均相对分子质量等于=26恒不变,所以混合气体的平均相对分子质量不变,不能说明反应达到平衡状态,故②不选;
③. 由反应方程式可知,NH3的体积分数为×100%恒不变,所以NH3的体积分数保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故③不选;
④. 由于反应物H2NCOONH4是固体,没有达到平衡状态前,气体质量会变化,容器体积不变,则混合气体的密度也会发生变化,所以密度不变,说明反应达到了平衡状态,故④选;
⑤. 因氨气和二氧化碳均为生成物,所以c(NH3):c(CO2)恒等于2:1,不能说明反应达到平衡状态,故⑤不选,综上所述,答案选D。
【题目】一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反应温度T/K | 700 | 700 | 800 |
反应物投入量 | 2molSO2、1molO2 | 4molSO3 | 2molSO2、1molO2 |
平衡v正(SO2)/mol·L-1·s-1 | v1 | v2 | v3 |
平衡c(SO3)/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的平衡转化率a | α1 (SO2) | α2 (SO3) | α3 (SO2) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是
A. v1<v2,c2< 2c1 B. K1>K3,p2> 2p3
C. v1<v3,α1(SO2) <α3(SO2) D. c2> 2c3,α2(SO3)+α3(SO2)<1