题目内容

可逆反应:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,可确定为平衡状态标志的命题中正确的有(  ) 个
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态;
④混合气体的颜色不再改变的状态;
⑤混合气体的密度不再改变的状态;
⑥混合气体的压强不再改变的状态;
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态;
⑧反应与外界没有热交换的状态.
A、3个B、4个C、5个D、6个
考点:化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,因此v正=v逆;
②在任何时候,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态;
③反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关;
④混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变;
⑤在任何时候,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态;
⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变;
⑦当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑧反应与外界没有热交换的状态,说明正逆速率相等,达平衡状态.
解答: 解:①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故①正确;
②无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故②错误;
③反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,故③错误;
④混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,故④正确;
⑤无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,故⑤错误;
⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变,故⑥正确;
⑦反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,故⑦正确;
⑧反应与外界没有热交换的状态,说明正逆速率相等,达平衡状态,故⑧正确;
故选C.
点评:本题考查化学平衡状态的判断,难度不大,做题时注意分析化学方程式的前后计量数大小的关系.
练习册系列答案
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太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置,目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料.高纯度的晶体硅可通过以下反应获得:
反应①(合成炉):Si(粗)+3HCl(g)
280℃-300℃
CuCl
SiHCl3+H2(g)△H1
反应②(还原炉):SiHCl3+H2(g)
1100℃
Si(纯)+3HCl(g)△H2
有关物质的沸点如下表所示:
物质 BCl3 PCl3 SiCl4 AsCl3 AlCl3 SiHCl3
沸点 12.1 73.5 57.0 129.4 180(升华) 31.2
请回答以下问题:
(1)太阳能电池的能量转化方式为
 
;由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质,分离出SiHCl3的方法是
 

(2)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP),则反应①的KP=
 
;
(3)对于反应②,在0.1Mpa下,不同温度和氢气配比(
H2
SiHCl3
)对SiHCl3剩余量的影响如下表所示:
配比
剩余量
温度
50 30 25 20 15 10 5 2
775℃ 0.8286 0.8476 0.8519 0.8555 0.8579 0.8570 0.8456 0.8422
1100℃ 0.2899 0.3860 0.4169 0.4512 0.4895 0.5312 0.5707 0.5710
①该反应的△H2
 
0(填“>”、“<”、“=”)
②按氢气配比5:1投入还原炉中,反应至4min时测得HCl的浓度为0.12mol?L-1,则SiHCl3在这段时间内的反应速率为
 
.
③对上表的数据进行分析,在温度、配比对剩余量的影响中,还原炉中的反应温度选择在1100℃,而不选择775℃,其中的一个原因是在相同配比下,温度对SiHCl3剩余量的影响,请分析另一原因是
 
.
(4)对于反应②,在1100℃下,不同压强和氢气配比(
H2
SiHCl3
)对SiHCl3剩余量的影响如图一所示:

①图中P1
 
P2(填“>”、“<”、“=”)
②在图二中画出氢气配比相同情况下,1200℃和1100℃的温度下,系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图.

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