题目内容

20.在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应2A(g)+B(g)═C(g)+D(g)已达到平衡的是(  )
A.容器中气体密度的不随时间变化
B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C.2VA(消耗)=VB(生成)时
D.C和D的消耗速率相等时

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:A、容器中气体密度一直不随时间变化,故A错误;
B、容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化,则气体的物质的量不变,说明达平衡状态,故B正确;
C、平衡时应有VA(消耗)=2VB(生成),故C错误;
D、只要反应发生C和D的消耗速率就一直相等,故D错误;
故选B.

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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8.目前,消除氮氧化物污染有多种方法.
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.已知:
①CH4 (g)+4NO2 (g)═4NO(g)+CO2 (g)+2H2 O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4 (g)+4NO(g)═2N2 (g)+CO2 (g)+2H2 O(g)△H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=-955kJ•mol-1
(2)酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应.某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素.
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸.
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
②滴定过程中操作滴定管的图示正确的是A. 
③若配制酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使测得的草酸溶液浓度偏低(填“偏高”、“偏低”、或“不变”).
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol•L-1.用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL).
实验编号温 度(℃)催化剂用量(g)酸性高锰酸钾溶液 实验目的
a.实验1和2探究
探究不同温度对反应速率的影响 
b.实验1 和3 探究反应物浓度对该反应速率的影响;
c.实验1 和4 探究催化剂对该反应速率的影

响.
体积(mL)浓度
(mol•L-1
1250.540.1000
2500.540.1000
3250.540.0100
425040.1000
④写出表中a 对应的实验目的探究不同温度对反应速率的影响;
⑤该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验编号溶液褪色所需时间(min)
第1 次第2 次第3 次
114.013.011.0
36.56.76.8
分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论.某同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述改进的实验方案其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间.
⑥该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2,原因为(离子方程式表示)为2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O.

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