题目内容

20．一定温度下在恒容的容器中发生如下反应：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是（　　）
①混合气体的密度 ②混合气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B的物质的量浓度．
A．①④B．仅②③C．②③④D．仅④

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混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；
②两边气体的计量数相等，所以混合气体的压强一直不变，故错误；
③混合气体的总物质的量一直不变，故错误；
④B的物质的量浓度，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故正确；
故选A．

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．现有A、B两种有机物的液体混合物，如果A、B互溶，且相互不发生化学反应．在常压下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃．回答下列问题：
（1）分离上述A、B的混合物，常用的方法是蒸馏，需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、牛角管、蒸馏烧瓶，还有冷凝管和锥形瓶．
（2）应用上述分离操作，首先得到的物质是A．
（3）蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是防止暴沸．
11．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（　　）
A．电解NaCl饱和溶液，可制得金属钠
B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C．寻找高效催化剂，利用太阳能分解水是制取氢气的较理想方法
D．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
8．在MnO2+4HCl═MnCl2+Cl2↑+2H2O 反应中氧化剂与还原剂分子数之比为（　　）
A．1：4B．1：2C．2：1D．1：1
15．谷氨酸的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH（NH2）-COOH，则与其含有的官能团种类与数目都相同的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）
A．6种B．7种C．8种D．9种
5．以下物质间的每步转化，存在不能通过一步反应实现的是（　　）
A．S→SO2→SO3→H2SO4B．Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3
C．Al→Al2O3→Al（OH）3→NaAlO2D．N2→NO→NO2→HNO3
12．一定条件下，可逆反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g），在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（　　）
A．混合气体的颜色不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的压强不再改变D．混合气体的平均分子质量不再改变
5．1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H（△H＜0）

（1）在一容积为4L的密闭容器中，加入0.4mol的N2和1.2mol的H2，在一定条件下发生反应，反应中NH3的物质的量浓度变化情况如图1：
①根据图1，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（H2）为0.0375mol/（L•min）．

②反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为AC．
A． 0.20mol/L       B． 0.12mol/L       C． 0.10mol/L     D． 0.08mol/L
（2）某温度时，N2与H2反应过程中的能量变化如图2所示． 下列叙述正确的是AB
A．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
B．在密闭容器中加入1mol N2、3mol H2，充分反应放出的热量小于92kJ
C．由图可知，断开1mol 氮氮三键与1mol 氢氢键吸收的能量和小于形成1mol 氮氢键所放出的能量
D．反应物的总能量低于生成物的能量
（3）哈伯因证实N2、H2在固体催化剂（Fe）表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖．若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图4表示：
①吸附后，能量状态最低的是C（填字母序号）．
②由上述原理，在铁表面进行NH3的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图3．从吸附和解吸过程分析，c0前速率增加的原因可能是氨的浓度增加，催化剂表面吸附的氨分子增多，速率增大；c0后速率降低的原因可能是达到一定浓度后，氨分子浓度太大阻碍N2和H2的解吸．
（4）已知液氨中存在：2NH3（l）?NH2-+NH4+．用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2．阴极的电极反应式是2NH3+2e-=H2+2NH2-或2NH4++2e-=H2↑+2NH3．
6．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H 1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H 2
①表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断△H1＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%，此时的温度为250℃（从上表中选择）．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-442.8kJ•mol-1
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：
①该电池正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
②该电池总反应的离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
③工作一段时间后，测得溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

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