题目内容
(1)在一个恒温恒容的密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡的标志是 (填编号)
①反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 ②各组分的物质的量浓度不再改变
③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变
⑤单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2 ⑥2V正(N2)=V逆(NH3)
⑦单位时间内3mol H-H键断裂的同时2mol N-H键也断裂
⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变
(2)把0.04mol X气体和0.06mol Y气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:
4X(g)+5Y(g)═nZ(g)+6W(g);2min末生成0.03mol W.若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005mol?L-1?min-1.试计算:
①前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为 ;
②化学方程式中n的值是 .
①反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 ②各组分的物质的量浓度不再改变
③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变
⑤单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2 ⑥2V正(N2)=V逆(NH3)
⑦单位时间内3mol H-H键断裂的同时2mol N-H键也断裂
⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变
(2)把0.04mol X气体和0.06mol Y气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:
4X(g)+5Y(g)═nZ(g)+6W(g);2min末生成0.03mol W.若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005mol?L-1?min-1.试计算:
①前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为
②化学方程式中n的值是
考点:化学平衡状态的判断,反应速率的定量表示方法
专题:化学平衡专题,化学反应速率专题
分析:(1)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断,得出正确结论;
(2)①先根据W的物质的量求出X的物质的量的变化量,根据v=
计算v(X);
②根据反应速率之比等于化学计量数之比计算n的值.
(2)①先根据W的物质的量求出X的物质的量的变化量,根据v=
| △c |
| t |
②根据反应速率之比等于化学计量数之比计算n的值.
解答:
解:(1)①反应速率之比等于化学计量数之比,故反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故①错误;
②平衡时,各物质的浓度不再发生变化,故各组分的物质的量浓度不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故②正确;
③反应前后气体的体积不等,故体系的压强不再发生变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故③正确;
④密度=
,总质量不变,体积也不变,故混合气体的密度不变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故④错误;
⑤单位时间内生成nmolN2是逆反应,同时生成3nmolH2也是逆反应,故单位时间内生成nmolN2的同时,生成3nmolH2不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故⑤错误;
⑥2V正(N2)=V逆(NH3),化学反应速率之比等于化学计量数之比,故正逆反应速率相等,故⑥正确;
⑦单位时间内3molH-H键断裂是正反应,同时2molN-H键也断裂是逆反应,但正逆反应速率不等,故单位时间内3molH-H键断裂的同时2molN-H键也断裂不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故⑦错误;
⑧平均相对分子质量=
,总质量不变,总物质的量会变,故混合气体的平均相对分子质量不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故⑧正确;
故达到平衡的标志是:②③⑥⑧,
故答案为:②③⑥⑧;
(2)①物质的量之比等于化学计量数之比,所以△n(X)=
△n(W)=
×0.03mol=0.02mol,
2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率v(X)=
=
=0.005 mol?(L?min)-1,
故答案为:0.005 mol?(L?min)-1;
②反应速率之比等于化学计量数之比,所以0.005 mol?(L?min)-1:0.005 mol?(L?min)-1=4:n,解得,n=4,
故答案为:4.
②平衡时,各物质的浓度不再发生变化,故各组分的物质的量浓度不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故②正确;
③反应前后气体的体积不等,故体系的压强不再发生变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故③正确;
④密度=
| 总质量 |
| 体积 |
⑤单位时间内生成nmolN2是逆反应,同时生成3nmolH2也是逆反应,故单位时间内生成nmolN2的同时,生成3nmolH2不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故⑤错误;
⑥2V正(N2)=V逆(NH3),化学反应速率之比等于化学计量数之比,故正逆反应速率相等,故⑥正确;
⑦单位时间内3molH-H键断裂是正反应,同时2molN-H键也断裂是逆反应,但正逆反应速率不等,故单位时间内3molH-H键断裂的同时2molN-H键也断裂不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故⑦错误;
⑧平均相对分子质量=
| 总质量 |
| 总物质的量 |
故达到平衡的标志是:②③⑥⑧,
故答案为:②③⑥⑧;
(2)①物质的量之比等于化学计量数之比,所以△n(X)=
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率v(X)=
| ||
| t |
| ||
| 2min |
故答案为:0.005 mol?(L?min)-1;
②反应速率之比等于化学计量数之比,所以0.005 mol?(L?min)-1:0.005 mol?(L?min)-1=4:n,解得,n=4,
故答案为:4.
点评:本题考查化学平衡状态的判断和化学反应速率的计算,题目难度不大.要注意把握平衡状态的特征.
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