题目内容

在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,表明反应已达平衡的是(  )
①混合气体的压强  
②混合气体的密度
③混合气体的平均相对分子质量  
④气体总物质的量.
A、①②B、②③C、②D、③
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:①混合气体的压强,反应前后是化学计量数相等的可逆反应,从反应开始到平衡,压强始终相等,故①错误;
②因为A为因体,只要未平衡,混合气体的质量就在变,混合气体的密度也在变,如果不变,说明已达平衡状态,故②正确;
③反应前后是化学计量数相等的可逆反应,而混合气体的质量未平衡时是变化的,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明已达平衡状态,故③正确;
④反应前后是化学计量数相等的可逆反应,从反应开始到平衡,气体总物质的量始终相等,故④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.
练习册系列答案
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(一)恒温恒容下,将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)?xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1.2mol?L-1
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为
 

(2)x=
 

(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是
 

A.压强不再变化     B.气体密度不再变化
C.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1   D.A的百分含量保持不变
(二)能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①根据表中数据可判断△H
 
0 (填“>”、“=”或“<”),此反应
 
(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将
 

A.向正方向移动 B.向逆方向移动  C.处于平衡状态 D.无法判断
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中:
 实验编号  T(℃)
 n(CO)
n(H2)
 P(MPa)
 i  150  
1
3
 0.1
 ii  A  B  D
 iii  350  C  5
请完成此实验条件A:
 
,D:
 

(2)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图:

①b电极为
 
极,a电极的电极反应式为:
 

②当电池消耗22.4L O2(标况下)时,消耗的甲醇的质量为
 

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