题目内容

在一固定容积的密闭容器中,可逆反应N2+3H2?2NH3达到平衡的标志是(  )
A、v(N2=v(NH3
B、单位时间内3molH-H键断裂,同时6mol N-H键断裂
C、n(N2):n(H2):(NH3)=1:3:2
D、反应混合物各组分的物质的量浓度还在改变
考点:化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
解答: 解:A、速率之比不等对应物质的化学计量数之比,故A错误;
B、单位时间内3molH-H键断裂等效于6mol N-H键形成,同时6mol N-H键断裂,故B正确;
C、当体系达平衡状态时,n(N2):n(H2):(NH3)可能等于1:3:2,也可能不等,与各物质的初始浓度及转化率有关,故C错误;
D、当体系达平衡状态时,反应混合物各组分的物质的量浓度不变,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.
练习册系列答案
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实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:K=
c(H2O)
c(CO)?c(H2)
,它所对应的化学反应为:
 

(2)已知在一定温度下,
①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1=a kJ/mol;平衡常数K1
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2=b kJ/mol;平衡常数K2
③C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3;平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:
 
,△H3=
 
(用含a、b的代数式表示).
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
 
反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:
 

(4)在催化剂存在条件下反应:H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g),CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示:

对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=
 
,提高
P[H2O(g)]
P(CO)
比,则KP
 
(填“变大”、“变小”或“不变”).实际上,在使用铁镁催化剂的工业流程中,一般采用400℃左右、
P[H2O(g)]
P(CO)
=3~5.其原因可能是
 

(5)工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能,反应装置如图2所示,请写出负极的电极反应式:
 

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