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【题目】在一定温度下,固定体积的密闭容器内,反应2HI(g)H2 (g)+ I2 (g)达到平衡状态的标志是:

①I2的体积分数不再变化;

②生成1 mol H2同时消耗1 molI2;

③容器内压强不再变化;

④生成2 mol HI同时消耗1molH2;

⑤气体的密度不再变化;

⑥混合气体的平均分子质量不再变化

A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.①②

【答案】D

【解析】

试题分析:①反应达到平衡状态时,各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,所以各种物质的体积分数不再变化,正确;②根据反应方程式知,生成1mol H2同时生成1molI2,生成1molI2同时消耗1mol I2,所以碘的正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确;③该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,所以无论该反应是否达到平衡状态,容器内压强始终不变,错误;④所以无论该反应是否达到平衡状态,生成2mol HI同时消耗1mol H2,所以此说法不能作为判断达到平衡状态的标志,错误;⑤根据质量守恒定律知,反应前后混合物的质量始终不变,容器的体积不变,所以容器内气体的密度始终不变,错误;⑥根据质量守恒定律知,反应前后混合物的质量始终不变,反应前后混合气体的物质的量始终不变,所以混合气体的平均式量始终不变,错误。故可以判断反应达到平衡状态的标志是①②,选项D正确。

练习册系列答案
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【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.

Ⅰ.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是 (填图中数字序号)。

(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________。

Ⅱ.工业合成氨原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

(3)曲线a对应的温度是 。

(4)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 。

A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系

是K(M)=K(Q)>K(N)

C.M点比N点的反应速率快

D.由曲线a可知,当压强增加到100 MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%

(5)如果N点时c(NH3)=0.2mol·L-1,N点的化学平衡常数K= L2/mol2 (精确到小数点后两位)。

Ⅲ.尿素是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:

第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1

第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1

(6)写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________。

(7)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:

①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=

mol/(L·min)。

②已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。

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