题目内容

在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应A(g)+3B(g)

 

 
2C(g),下列说法中,能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是

A.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
B.A、B、C的浓度相等
C.单位时间生成 n mol A,同时生成 3n mol B
D.生成C的速率与C分解的速率相等
D

试题分析:在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,据此可以判断。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,因此A和B都是不正确的;物质A和B都是反应物,且二者的化学计量数之比是1:3,因此单位时间生成 n mol A,一定同时生成 3n mol B,所以不能说明反应达到平衡状态,C不正确;生成C的速率与C分解的速率相等,即正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,D正确,答案选D。
练习册系列答案
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(16分)工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是(填序号)                
A.生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1︰2
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.体系内的压强保持不变
(2)下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数:
温度/℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
 
①反应的平衡常数表达式为K=          。由上表数据判断,该反应的△H    0(填“>”、“=”或“<”)。升高温度,正反应速率       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中,达到平衡时c(H2)=1.4mol/L,则CO的转化率为        ,此时的温度为         
(3)欲提高CO的转化率,可采取的措施是                。(填序号)
A.升温
B.加入更高效的催化剂
C.恒容条件下充入CO
D.恒容条件下充入H
E.恒容条件下充入氦气
F.及时移走CH3OH
(4)一定条件下,CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ。该温度下,在三个容积相同的密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器



投料方式
1molCO、2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡数据
C(CH3OH)/(mol/L)
c1
c2
c3
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应的能量变化
akJ
bkJ
ckJ
原料转化率
α1
α2
α3
 
下列分析正确的是             。(填序号)
A.2c1<c3        B.2 p1<p3     C.|a|+|b|=90.8     D.α1+α3>1
2012年冬季,我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。
I.汽车内燃机工作时发生的反应是导致汽车尾 气中含有NO的重要原因之一。
(1)有人欲选用合适的催化剂,使反应2NO(g)=N2(g)+O2(g)能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行      (填“能”或“不能”)。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体,相关反应的平衡常数可表示为
,此反应为放热反应。在一定温度下,10L某密闭容器中发生上述反应,各物质的物质的量的变化情况如下表

①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v(NO)=     ;达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等     (填“相等”或“不相等”)。
②在5~6s时,若K增大,5s后正反应速率    (填“增大”或“减小”)
③在5~6s时,若K不变,以上各物质的物质的量变化原因可能是       
A.选用更有效的催化剂      B.缩小容器的体积
C.降低CO2浓度            D.升高温度 
II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3,某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下

(3)对数据进行分析可知,等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3        (填“多”或“少”),原因可能是      
A.纯氧中氧气浓度高,有利于化学平衡向右移动
B.化学反应
C.纯氧中氧气浓度高,单位时间内发热量大,致使反应体系的温度较高,不利于化学平衡
向右移动
D.3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多,不利于化学平衡
向右移动

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