题目内容

6.已知在容积固定的密闭容器中充入NH3和O2发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
(1)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是BDE;
A.容器中气体总质量不变    B.c(O2)不变   C.υ(O2)=1.25υ(NH3)
D.体系压强不变     E.相同时间内,消耗0.1mol NH3,同时消耗了0.1mol NO
(2)向该容器中加入正催化剂,则反应速率增大(选填“增大”、“减小”、“不变”,下同),降低容器的温度则反应速率减小,通入Ar,则反应速率不变.
(3)若反应在绝热密闭系统中进行时,其余条件不变,反应速率是先增大后减小,其原因是C.
A.反应体系温度先升高后降低,所以反应速率是先增大后减小
B.反应物浓度先升高后降低,所以反应速率先增大后减小
C.该反应为放热反应,在反应开始阶段,主要受体系温度升高的影响,反应速率增大;在反应后阶段,主要受浓度减小因素的影响,反应速率减慢.

分析 (1)根据化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡;当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理性不变,以此解答该题;
(2)催化剂能够加快反应速率,降温反应速率减慢,容器体积不变时通入稀有气体反应速率不变;
(3)根据该反应为放热反应,反应过程中温度升高,此条件下比原平衡温度高进行分析反应速率变化;随后浓度变化成为影响反应速率的主要因素.

解答 解:(1)A.反应前后都是气体,气体质量始终不变,故A错误;
B.c (O2)不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C.v(O2)=1.25v(NH3),没有告诉是正逆反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;
D.该反应是体积缩小的反应,反应过程中气体的物质的量逐渐减小,压强逐渐减小,若体系压强不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故D正确;
E.相同时间内,消耗0.1mol NH3,同时消耗了0.1mol NO,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故E正确;
故答案为:BDE;
(2)在容器中加入正催化剂,正反应速率和逆反应速率都增大,平衡不发生移动;降低温度,正逆反应速率同时减小,容器体积不变充入Ar,各组分浓度不变,反应速率不变,
故答案为:增大;减小;不变;
(4)由于该反应为放热反应,若在容积固定的绝热密闭容器中发生上述反应,其余条件不变,反应过程中反应体系的温度高于原反应,所以正逆反应速率都增大,随后因浓度减小成为影响的主要因素,所以反应减慢,
故答案为:C.

点评 本题考查了化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素、影响化学反应速率的因素,题目难度中等,注意掌握判断化学平衡状态的方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.

练习册系列答案
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19.现有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,其原子序数依次增大,它们之间关系如下:
Ⅰ.原子半径:A<C<B<E<D
Ⅱ.原子的核外电子层数:B=C=2A
Ⅲ.B元素的主要化合价:最高正价+最低负价=2
Ⅳ.C是周期表中非金属性最强的元素
V.原子的最外层电子数:B+D=8
VI.E是同周期中半径最小的原子
请回答:
(1)实验室制取E的单质反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+C12↑.
(2)只有A和B两种元素组成的属于离子晶体的化合物可能为NH4H(或(NH4)3N、NH4N3)(用化学式表示).
(3)由D元素形成的氢氧化物,与强碱溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O.
下列可作为比较D和Mg金属性强弱的方法是bc(填代号).
a.测两种元素单质的硬度和熔、沸点       b.比较最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度   d..比较两种元素在化合物中化合价的高低
(4)由B、C元素组成的化合物BC3,该化合物具有强氧化性,与水反应生成两种酸和一种无色气体,该气体常温下遇空气变红棕色,写出该化合物与水反应的化学方程式3NF3+5H2O=HNO3+2NO↑+9HF.
(5)由A、B和C三种元素组成的盐,常温下其水溶液显酸性,写出检验该盐中所含阳离子的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O;
(6)下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将与B元素同主族的砷元素的化合物按反应“AsO43-+2I-+2H+?AsO33-+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒.甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40% NaOH溶液,电流表指针都不发生偏转;乙组经思考后先添加了一种离子交换膜,然后向图Ⅱ烧杯右侧中逐滴加入适量40%NaOH溶液,发现电流表指针发生偏转.
①甲组电流表指针都不发生偏转的原因是氧化还原反应在电解质溶液中直接进行,没有电子沿导线通过.
②乙组添加的是阳(填“阴”或“阳”)离子交换膜.

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