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【题目】一定温度下,下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态标志的是 (  )

①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化

⑥混合气体的总物质的量不再变化 ⑦单位时间消耗a mol A,同时生成3a mol B ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2

A. ②⑧ B. ④⑦

C. ①③ D. ⑤⑥

【答案】A

【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,据此可以判断。①密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量不变。根据方程式可知,在恒压容器中,容器的容积是减小的,因此密度是减小的,所以当混合气体的密度保持不变时,可以说明反应达到平衡状态,①不符合题意;②单位时间内生成a mol A的同时,一定消耗2a mol C,因此不能说明反应达到平衡状态,②符合题意;③A、B、C的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,③不符合题意;④C的物质的量不再变化,说明C生物正逆反应速率相等,可以说明反应达到平衡状态,④不符合题意;⑤该反应是体积减小的可逆反应,因此在恒容容器中,混合气体的总压强不再变化时可以说明达到平衡状态,⑤不符合题意;⑥根据方程式可知,在反应过程中混合气的物质的量是减小的,因此当混合气体的总物质的量不再变化时可以说明达到平衡状态,⑥不符合题意;⑦单位时间消耗a mol A,必然同时消耗3amolB,而同时又生成3a mol B,因此正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,⑦不符合题意;⑧平衡时浓度不再发生变化,但物质的浓度之间不一定相等,或满足某种关系,则A、B、C的分子数之比为1∶3∶2时,反应不一定达到平衡状态,⑧符合题意,答案选A。

练习册系列答案
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【题目】煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH 3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:①CO 2(g)+3H 2(g)=CH 3OH(g)+H 2 O(g) Δ H 1 =-90.8KJ/mol,②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) Δ H 2 =-41.2kJ/mol,③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)Δ H 3 850 ℃平衡常数分别为k1=160, K2=243,K3=160,甲醇可以与乙酸反应制香料CH 3OH(l)+CH3COOH(l) CH3COOCH3(l)+H2O(l)

(1)则反应Δ H 3___________ 制香料的K的表达式_____________

(2)由CO合成甲醇时,以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。

A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡

B.一定条件下,H 2 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡

C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH 3OH的产率

D.某温度下,将2 mol CO和6 mol H 2 充入2 L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c (CO)=0.2 mol·L 1 ,则CO的转化率为80%

(3)850 ℃时,在密闭容器中进行反应①开始时只加入CO2 、H 2,反应10min后测得各组分的浓度如下比较正逆反应的速率的大小:

v__________v(填“>、<或=”)该时间段内反应速率v(H2)= __________

物质

H 2

CO 2

CH 3 OH

H 2 O

浓度(mol/L)

0.2

0.2

0.4

0.4

(4)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应①,实验测得反应物在不同起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。

①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入

A:n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol

B:n(H2)=3mol,n(CO2)=2mol,曲线I代表哪种投入方式____(用A、B表示)

②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3mol H2和1.5mol CO2,该反应10min时达到平衡,在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图2中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线___

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