题目内容

恒温恒容密闭容器中，进行反应A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），下列能作为化学平衡状态标志的是（　　）
①混合气体的密度；②容器内气体的压强；③混合气体总物质的量；④B的物质的量浓度．
A、①④B、②③C、②③④D、只有④
分析：化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，注意该反应中A为固体，气体的化学计量数之和前后相等的特点．以此解答该题．
解答：解：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），该反应中A为固体，气体的化学计量数之和前后相等，在恒温恒容密闭容器中，
①该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，但A为固体，正反应是气体质量减小的反应，即密度减小的反应，当混合气体的密度不变时，能判断该反应已达到平衡状态，故①正确；
②该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，在恒温恒容密闭容器中，所以压强始终不变，所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故②错误；
③该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，所以混合气体总物质的量任何时候不变，故③错误；
④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，所以B的物质的量浓度不再改变，能判断该反应已达到平衡状态，故④正确；
故选A．
点评：本题考查化学平衡状态的判断，注意反应可逆的特点，注意反应物A为固体和反应前后气体体积不变，容器的体积不变，则密度变化，压强不变，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：A（g）+3B（g）?2C（g）△H＜0，下列叙述错误的是（　　）
（2012?梧州模拟）t℃时，将2mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），△H=-196.6kJ/mol．2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2 还剩余0.8mol．请填写下列空白：
（1）下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是（填标号，下同）
AB
AB
．
A．容器内压强不再发生变化      B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体质量不再发生变化  D．容器内气体密度不再发生变化2
（2）从反应开始至达到化学平衡，生成SO3平均反应速率为
0.1mol?L-1?min-1
0.1mol?L-1?min-1
；反应放出的热量为
393.2
393.2
kJ．
（3）该条件下反应平衡常数为
0.16
0.16
．
（4）反应达到化学平衡后，以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO2转化率的是
AD
AD

A．向容器中通入少量O2       B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂              D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气（已知氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应）
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列问题：
（1）氢气的燃烧热△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol．
（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
①表示N2 的浓度变化的曲线是
C
C
（选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
②前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1
．
③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
4
27
4
27
（计算结果可用分数表示）．
若升高温度，该反应的平衡常数值将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1，请你在图中画出第25min～40min NH3浓度变化曲线．
（5）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时n （NH3）=
2
2
mol．
（2011?天津模拟）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为
0.225
0.225
mol/（L?min）；该温度下，反应的平衡常数的值为
16
3
16
3
；第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数
变大
变大
（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因用离子方程式表示为
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
某小组研究在同温度下反应过程中的能量变化．他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应．数据如下：
容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ
② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量
小于
小于
（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量．
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为
80
80
%．
（3）计算容器②中反应的平衡常数K=
1
1
．
（4）下列叙述正确的是
a
a
（填字母序号）．
a．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
b．容器②中反应达平衡状态时，Q＞65.6kJ
c．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
d．容器①中，反应的化学反应速率为：υ(H2O)=
4
Vt1
mol/(L?min)
（5）已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O （g）△H=-484kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol
．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网