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【题目】能说明可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)已达到平衡状态的是(  )

A. 混合气体的平均相对分子质量维持不变

B. 容器内始终有N2、O2和NO共存

C. 容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变

D. 2v正(N2)=v逆(NO)

【答案】D

【解析】A. 该反应属于气体的物质的量不变的反应,根据混合气体的平均相对分子质量=可知,混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能说明达到平衡状态,故A错误;B. 容器内始终有N2、O2和NO共存,只能说明该反应是可逆反应,不能说明达到平衡状态,故B错误;C. 该反应属于气体的物质的量不变的反应,容器内反应混合物的总物质的量始终不随时间改变,不能说明达到平衡状态,故C错误;D. 2v正(N2)=v逆(NO)表示正逆反应速率相等,能够说明达到平衡状态,故D正确;故选D。

练习册系列答案
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【题目】二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。

(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:

2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1

NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2

(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3

则ΔH3=___________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。

(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:

方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为

2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1

起始时按n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时的H2和H2O的物质的量如图甲所示:

①下列说法正确的是________;

A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

B.其他条件不变时,若扩大容器容积,则活化分子百分数增大,v正和v逆均增大

C.测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时,说明反应已达到平衡

D.使用合适的催化剂,可以改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率

②393 K下,H2的平衡转化率为________(保留三位有效数字);

③393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投入CO2和H2则将_________(填“变大”“不变”“变小”或“无法确定”);

方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示。

④b电极上的电极反应式为_______________________________________________________;

⑤该装置中使用的是________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

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