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18.哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖.现向一恒压密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定条件下发生反应N2+3H2?2NH3.下列有关说法正确的是(  )
A.N2完全转化为NH3时,即可视为达到化学平衡状态
B.达到化学平衡时,容器内压强和气体密度都不再变化
C.达到化学平衡时,反应则停止进行
D.达到化学平衡时,3ν(逆NH3)=2ν(正H2)

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、可逆反应不可能完全转化,故A错误;
B、因为恒压密闭容器中,所以无论是否达到化学平衡,容器内压强都不再变化,故B错误;
C、化学平衡状态是动态平衡,达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都大于零,不会停止进行,故C错误;
D、达到化学平衡时,3ν(逆NH3)=2ν(逆H2)=2ν(正H2),故D正确;
故选D.

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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10.草酸铁晶体Fe2(C2O4)3•xH2O通过相关处理后可溶于水,且能做净水剂,在110℃可完全失去结晶水.为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤1:称量5.20g草酸铁晶体进行处理后,配制成250mL一定物质的量浓度的溶液.
步骤2:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,先加足量稀H2SO4酸化,再滴加KMnO4溶液至草酸恰好全部氧化成二氧化碳,同时MnO4-被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入锌粉,加热至溶液黄色刚好消失,过滤、洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性.
步骤3:用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液V1 mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+.
重复步骤2、步骤3的操作2次,分别滴定消耗0.0200mol/LKMnO4溶液为V2、V3mL.
记录数据如下表:
实验编号KMnO4溶液的浓(mol/L)KMnO4溶液滴入的体积(mL)
10.0200V1=20.02
20.0200V2=23.32
30.0200V3=19.98
请回答下列问题:
(1)草酸铁溶液能做净水剂的原因Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+(用离子方程式表示).
(2)该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外,需用下列仪器中的A、C、D、F(填序号).
A.酸式滴定管       B.碱式滴定管     C.锥形瓶    D.胶头滴管       E.漏斗             F.250mL容量瓶
(3)实验步骤2中 KMnO4氧化草酸的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;加入锌粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+.
(4)步骤3滴定时是否选择指示剂否(是或否);滴定终点的判断方法是加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为浅紫红色,且30s内浅紫红色不褪去.
(5)在步骤3中,下列滴定操作使测得的铁含量偏高的有AB.
A.滴定管用水洗净后直接注入KMnO4溶液
B.滴定管尖嘴内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.读取KMnO4溶液体积时,滴定前平视,滴定结束后俯视读数
(6)实验测得该晶体中结晶水的个数x为8.
9.为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取W g固体样品,配成250mL溶液.设计了以下两种实验方案:
方案I:取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称量,得到沉淀的质量为m1 g
方案Ⅱ:取25.00mL上述溶液,用a mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定.(5SO32-+2MnO4-+6H+→5SO42-+2Mn2++3H2O)
实验中所记录的数据如表:
        滴定次数
实验数据
1234
待测溶液体积/mL25.0025.0025.0025.00
滴定管初读数/mL0.000.200.100.15
滴定管末读数/mL20.9521.2020.1521.20
(1)配制250mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻棒、滴管、药匙和电子天平、250mL的容量瓶.
(2)操作I为过滤操作Ⅱ为干燥
(3)方案I中如何判别加入的氯化钡已经过量静置分层后,向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡,不再产生沉淀,即已沉淀完全在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴后溶液由无色变为紫色,且在半分钟内不褪.
(4)根据方案Ⅱ所提供的数据,计算Na2SO3的纯度为$\frac{6300a}{W}$%.(写成分数形式)
有同学模仿方案I,提出方案Ⅲ:取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称重,得到沉淀质量为m2 g 并用方案I的方法计算结果.
(5)根据方案Ⅲ,从理论上讲,下列说法正确的是bd(填序号)
a.方案I比方案Ⅲ的计算结果要低        b.方案I比方案Ⅲ的计算结果要高
c.m1=m2,方案I和方案Ⅲ的结果一样    d.方案Ⅲ不应根据方案I的方法计算
(6)上述实验中,由于操作错误所引起的实验误差分析正确的是ad(填序号).
a.方案I中如果没有洗涤操作,实验结果将偏小
b.方案I中如果没有操作Ⅱ,实验结果将偏大
c.方案Ⅲ中如果没有洗涤操作,实验结果将偏小
d.方案Ⅲ中如果没有操作Ⅱ,实验结果将偏大.

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