在恒温恒容的密闭容器中,对可逆反应2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g),下列判断不正确的是( )
分析:
根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,做题时要注意方程式前后气体的化学计量数的关系.
解答:
解:A.该反应达到平衡状态时,2v_正(O$_2$)=v_逆(SO$_3$),所以能说明该反应达到平衡状态,故A正确;B.无论该反应是否达到平衡状态,若单位时间内生成x molSO$_3$的同时就消耗x mol SO$_2$,所以不能据此判断反应达到平衡状态,故B错误;C.该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应,当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,导致容器中压强不随时间的变化而改变,故C正确;D.当该反应达到平衡状态时,混合气体的物质的量不变,混合气体的质量始终不变,所以混合气体的平均相对分子质量不再变化,所以能据此判断反应是否达到平衡状态,故D正确;故选B.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意化学平衡状态的特征,达到平衡状态时正逆反应速率相等,但反应没有停止.
合成氨反应的平衡状态是指下列情况中的( )
分析:
当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此解答该题.
解答:
解:A.无论该反应是否达到平衡状态,都存在氢气的消耗速率与氨气的生成速率之比为3:2,所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故A错误;
B.体积不变,混合气体的质量不变,则无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的密度都不变,所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故B错误;
C.当该反应达到平衡状态时,氮气的生成速率和氨气的生成速率之比为其系数之比,所以能据此判断该反应是否达到平衡状态,故C正确;
D.根据质量守恒定律知,无论该反应是否达到平衡状态,容器内物质的总质量始终不变,所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,本题注意B项为易错点,反应物和生成物都是气体,容器的体积不变,则密度不变.
能充分说明在恒温恒容下的密闭容器中,N$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2NO(g)已达到化学平衡状态的是( )
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、当达到平衡状态时,N$_2$、O$_2$和NO的物质的量浓度保持不变,而N$_2$、O$_2$和NO的物质的量浓度相等,不能说明达平衡状态,故A错误;
B、该反应前后气体的物质的量不变,所以容器内的压强始终不变,所以不能根据压强来判断平衡状态,故B错误;
C、当反应发生时,N$_2$、O$_2$、NO三种物质同时存在,但是不能说明达平衡状态,故C错误;
D、单位时间内生成1mol N$_2$ 表示逆速率,同时消耗1mol O$_2$表示正速率,而且正逆速率之比等于计量数之比,所以反应达到平衡状态,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断,如果一个量未平衡时是个变量,当不再随时间的变化而变化,说明已达平衡状态,题目难度不大.
在一定温度下,向体积恒定的密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)⇌2Z(g),此反应达到平衡的标志是( )
分析:
可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析解答.
解答:
解:A、反应是前后压强变化的反应,容器内压强不随时间变化可以说明反应达到平衡,故A正确;
B、浓度之比等于化学方程式系数之比,起始量符合化学方程式的反应比,反应过程中始终为1:2;2,所以不能说明达平衡,故B错误;
C、容器内气体密度=$\frac {m}{V}$,反应混合物都为气体,根据质量守恒,混合气体的总质量不变,体积为定值,密度自始至终不变,不能说明到达平衡状态,故C错误;
D、单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ,说明反应v_正(X)=2v_正(Y),不能说明达平衡,故D错误;
故选A.
点评:
本题考查了化学平衡的标志判断,正逆反应速率相同是理解的关键,题目难度中等.
在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g),下列关于该反应达到平衡状态的标志的说法中不正确的是( )
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、对可逆反应A(g)+3B(g)═2C(g)来说,C生成的速率与C消耗的速率相同,判断正反应速率与逆反应速率相等,反应达到平衡,故A不符合;
B、在一定条件下的可逆反应里,达到平衡状态时,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变,说明反应达到平衡,故B不符合;
C、单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B,无论反应是否达到平衡,这个关系总是成立的,反应方向一致,不能说明反应达到平衡,故C符合;
D、可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g),是气体体积变化的反应,混合气体的压强不再发生改变,说明反应达到平衡,故D不符合;
故选C.
点评:
本题利用一些基本量来判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态,具有很强的灵活性,需要学习时理解化学平衡状态的内涵和外延.此点是高考的热点,也是学习的难点,判断时要注意,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.
可逆反应2NO$_2$⇌2NO+O$_2$在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n molO$_2$的同时生成2n mol NO$_2$
②用NO$_2$、NO、O$_2$的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
③混合气体的颜色不再改变的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
分析:
①单位时间内生成n mol O$_2$,同时生成2n molNO$_2$,因此v正=v逆;
②单位时间内生成n mol O$_2$的同时生成2n mol NO,因此v正=v正,不能说明达到平衡状态;
③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;
④混合气体的颜色不再改变,说明NO$_2$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气体总质量不变,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的状态可作为判断是否达到化学平衡状态的依据.
解答:
解:①单位时间内生成n mol O$_2$,同时生成2n molNO$_2$,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混合气体的颜色不再改变,说明NO$_2$气体的浓度不变,达到平衡状态,故③正确;
④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④错误;
⑤平均相对分子质量=$\frac {气体质量总和}{气体物质的量总和}$,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的状态可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故⑤正确;
故选A.
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.