一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变
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一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化;②生成m mol A 同时消耗q mol D;③各组分的物质的量浓度不再改变;④体系的密度不再发生变化;⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;⑥各组分的质量分数不再改变;⑦反应混合物的平均摩尔质量不再发生变化。其中一定能说明反应已达到平衡状态的是( ) A.②③④⑥ B.③⑥⑦ C.②③⑥ D.③⑥ |
答案
D |
解析
试题分析:当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化.则说明m+n=p+q。无论反应是否达到平衡,体系的压强都不会发生变化。因此不能说明反应达到了平衡状态。错误。②在任何时间段内,每生成m mol A 同时消耗q mol D;这是反应逆向进行。因此不能证明反应达到了平衡状态。错误。③若反应达到平衡状态,则各组分的物质的量浓度不再改变。因此可以证明反应得到平衡状态。正确。④由于反应在固定容积的密闭容器中进行,所以 反应是否达到平衡,容器内的体系的密度不再发生变化。所以不能证明反应达到了平衡状态。错误。⑤对于任何反应,无论再什么时候,反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;所以不能证明反应达到了平衡状态。错误。⑥只有当反应达到平衡状态时,各组分的质量分数。物质的量分数、体积分数都不再改变。正确。⑦若反应为前后气体体积相等的反应,则反应混合物的平均摩尔质量不会发生变化;若反应为前后气体体积不相等的反应,则只有当反应达到平衡状态时反应混合物的平均摩尔质量才不会发生变化。因此不能作为反应是否达到平衡状态的标志。错误。一定能说明反应已达到平衡状态的是③⑥。选项为D。 |
举一反三
加热N2O5时,发生以下两个反应:N2O5N2O3 + O2,N2O3N2O + O2。在1L密闭容器中加热4molN2O5,达到平衡时,c(O2)为4.5mol•L-1,c(N2O3) 为1.62mol•L-1,则c(N2O5) 为( ) A.1.44mol•L-1 | B.3.48mol•L-1 | C.0.94mol•L-1 | D.1.98mol•L-1 |
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下列事实能用勒沙特列原理解释的是( ) ①由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深 ②实验室中用氯化钠固体与浓硫酸共热制取氯化氢气体 ③用排饱和食盐水法收集Cl2 ④温度控制在500℃有利于合成氨反应 ⑤工业制 取金属钾Na(l)+ KCl(l) NaCl(l)+ K(g)选适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来 |
某温度下,在一容积不变的密闭容器中,反应A(g) + 2B (g) 3C(g)达平衡时,A、B、C的物质的量分别为3 mol,2 mol和4 mol,若温度不变,向容器内的平衡混合物中再加入A、C各1mol,此时该平衡移动的方向是( ) A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断 |
在20℃,5.05×105Pa条件下,密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g),达平衡时c(A)=1.00mol•L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,建立平衡后,c(A)=0.18mol•L-1,则下列说法正确的是 ( ) A.系数x >2 B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小 C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变 D.该反应的化学平衡常数表达式是K= |
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。 (1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同) A.容器中的压强不变 B.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 C.v正(CO)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(H2) (2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实 验 组
| 温 度 /℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
| H2O
| CO
| H2
| CO
| 1
| 650
| 2
| 4
| 1.6
| 2.4
| 5
| 2
| 900
| 1
| 2
| 0.4
| 1.6
| 3
| 3
| 900
| a
| b
| c
| d
| t
| ①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放”)热反应。 ②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。 (3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2, 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是
A.升高温度 B.充入N2(g),使体系压强增大 C.将H2O(g)从体系中分离出来 D.再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2 |
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