在一定温度下,某容积不变的密闭容器中建立下列化学平衡C(s)+H$_2$O(g)⇌CO(g)+H$_2$(g),下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )
分析:
反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,可由此进行判断;
解答:
解:A、反应前后气体的物质的量发生变化,容器中始终压强不变,能说明反应到达平衡,故A不符合;B、根据反应可知,自始至终v_正(CO)=v_正(H$_2$O),若v_正(CO)=v_逆(H$_2$O),则v_正(H$_2$O)=v_逆(H$_2$O),说明反应到达平衡,故B不符合;C.根据反应可知,生成n mol CO的同时生成n mol H$_2$,反应正向进行,不能说明反应到达平衡,故C符合;d.l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键,断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键,说明反应到达平衡,故D不符合;故选:C;
点评:
本题考查化学平衡状态的判断,掌握实质是解题关键,题目难度中等.
一定条件下的可逆反应2NO$_2$⇌2NO+O$_2$,在密闭容器中达到化学平衡状态的标志是( )
分析:
反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断.
解答:
解:A.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,故A错误;
B.反应达到平衡时,正逆反应速率相等但不为0,故B错误;
C.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,不能作为判断是否达到平衡的依据,故C错误;
D.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D正确;
故选D.
点评:
本题考查平衡状态的判断,对于反应前后气体的计量数之和不相等的可逆反应来说,可从浓度、温度、颜色、压强、百分含量等角度判断是否达到平衡状态.
将 4mol A 气体和 2mol B 气体在 2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)⇌2C(g);△H<0.4s后反应达到平衡状态,此时测得 C 的浓度为0.6mol•L_.下列说法中正确的是( )
分析:
A、当同一物质的正逆反应速率相等时,该反应达到平衡状态.
B、先计算C的反应速率,再根据同一化学反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于计量数之比计算B的反应速率.
C、恒温恒容容器中加入惰气,总压增大 分压不变,平衡不动,从而确定A的转化率变化.
D、升高温度平衡向吸热方向移动,从而确定C的浓度变化.
解答:
解:A、反应过程中,当A、B、C的物质的量浓度之比为 2:1:2时,反应不一定达到平衡状态,这与反应物的浓度及其转化率有关,故A错误.
B、C的浓度为0.6mol•L_,则C的反应速率是0.15mol/(L.s),同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以B的反应速率是0.075 mol•L_•S_,故B正确.
C、恒温恒容容器中的平衡加入惰气总压增大,各 气体分压不变,化学平衡不变,所以A的转化率不变,故C错误;
D、该反应是一个正反应是放热的反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,所以C的浓度将减小,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断及外界条件对化学平衡的影响,难度不大,注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等是平衡的实质.
可逆反应H$_2$(g)+I$_2$(g)⇌2HI(g)达到平衡状态时的标志是( )
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、化学方程式的前后计量数大小相同,混合气体的体积不受反应影响,恒定不变,无法判断正反应速率与逆反应速率是否相等,故A错误;
B、I$_2$蒸气是红棕色,混合气体颜色变浅,说明浓度降低,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色不再发生变化能确定达到平衡,故B正确;
C、反应混合物中各组成物质的浓度相等,不能说明反应v_正=v_逆,不能说明达到平衡状态,故C错误;
D、I$_2$在混合气体中的体积分数与H$_2$在混合气体中的体积分数相等,不能说明反应v_正=v_逆,不能说明达到平衡状态,故D错误.
故选B.
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.
在1L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N$_2$+3H$_2$⇌ 2NH$_3$ 已达到平衡状态的是( )
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、c(N$_2$):c(H$_2$):c(NH$_3$)=1:3:2不能说明各物质的浓度不变,不一定平衡,故A错误;
B、一个N≡N 断裂的同时,有3个H-H生成,能说明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故B正确;
C、混合气体的密度ρ=$\frac {m}{V}$,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,故C错误;
D、v_正(N$_2$)═2 v_逆(NH$_3$)时,正逆反应速率不相等,未达到平衡,故D错误.
故选B.
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,突然不再随时间的变化而变化,说明已达平衡状态.
一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到限度的标志是( )
分析:
可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到限度,必须满足正逆反应速率相等,反应体系中各组分的浓度不再变化,据此进行判断.
解答:
解:A、单位时间内生成3n mol X,同时消耗n molY,表明正逆反应速率相等,各组分的浓度不变,该反应达到了平衡状态,故A正确;[br]B、X的生成速率与Z的生成速率相等,表示的是正逆反应速率,但是不满足X和Z的化学计量数,表明正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故B错误;[br]C、X、Y、Z的浓度相等,不能判断各组分的浓度是否不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;[br]D、X、Y、Z的分子个数比为3:1:2,不能判断各组分的分子数是否不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故D错误;[br]故选:A.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断,题目难度不大,注意达到化学平衡状态后,正逆反应速率一定相等,各组分的浓度不再变化,但是反应速率不是为0,反应没有停止.
恒温恒容下,反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)容器中达到平衡的标志是( )
分析:
根据平衡状态的两个重要特征上判断:(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的浓度、百分含量不变.
解答:
解:A、C的生成速率与B的生成速率之比为2:3时,反应达到平衡状态,故A错误.
B、无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB,故B错误.
C、该反应是一个反应前后气体体积有变化的反应,当反应达到平衡状态时,混合物中各组成成分的浓度、百分含量不变,容器内总压强不随时间而改变,故C正确.
D、反应达到平衡时,A、B、C的分子数之比可能为1:3:2,也可能不是1:3:2,这与该反应的初始分子数及转化率有关,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意反应前后气体体积不变的化学反应平衡状态的判断方法.
在一定温度下,反应:2A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是( )
分析:
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再变化,以此判断.
解答:
解:A.由方程式可以看出,反应前后气体的物质的量相等,无论是否达到平衡状态,容器压强都不发生变化时,不能判断反应达到平衡状态,故A选;
B.由于有固体参加反应,当达到平衡状态时,气体的总质量不变,在固定容器中,密度不变,可说明达到平衡状态,故B不选;
C.A的质量不再变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C不选;
D.由于有固体参加反应,当达到平衡状态时,气体的总质量不再变化,则说明达到平衡状态,故D不选.
故选:A.
点评:
本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,本题注意反应中有固体参加反应,并且反应前后气体的化学计量数之和相等,此为解答该题的关键.
在一定温度下某密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s)达到平衡,下列描述一定正确的是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化 ④反应物的转化率不再变化
⑤混合气体的压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2.
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:①C的生成速率与C的分解速率相等,正逆反应速率相等,故正确;
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB,未体现正逆之间的关系,故错误;
③A、B、C的浓度不再变化,正逆反应速率相等,故正确;
④反应物的转化率不再变化,正逆反应速率相等,故正确;
⑤混合气体的压强不再变化,正逆反应速率相等,故正确;
⑥混合气体的物质的量不再变化,正逆反应速率相等,故正确;
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB,速率之比等于对应的物质的计量之比,故正确;
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,而不是不变,故错误;
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.
0℃时,将0.1mol N$_2$O$_4$置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:N$_2$O$_4$(g)⇌2NO$_2$(g).下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是( )
①N$_2$O$_4$的消耗速率与NO$_2$的生成速率之比为1:2
②NO$_2$的生成速率与NO$_2$消耗速率相等
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO$_2$的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化.
分析:
反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断.
解答:
解:①无论反应是否达到平衡状态,N$_2$O$_4$的消耗速率与NO$_2$的生成速率之比都为1:2,所以不能证明是否达到平衡状态,故错误;
②NO$_2$的正逆反应速率相等,所以能证明达到平衡状态,故正确;
③该反应是反应前后气体体积改变的反应,当该反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不再改变,所以压强就不再改变,能证明该反应达到平衡状态,故正确;
④根据质量守恒,无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的质量都不再改变,所以不能证明该反应是否达到平衡状态,故错误;
⑤平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,所以能证明该反应达到平衡状态,故正确;
⑥平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,烧瓶内气体的颜色不再加深,所以能证明该反应达到平衡状态,故正确;
⑦平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,质量始终不变,所以当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时,能证明该反应达到平衡状态,故正确.
⑧根据质量守恒,反应前后气体质量不变,容器的体积不变,所以烧瓶内气体的密度始终不变,故错误;
所以错误的是①④⑧.
故选B.
点评:
本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意正逆反应速率相等是指同一物质的正逆反应速率相等.
在一定条件下,反应A$_2$(g)+B$_2$(g)⇌2AB(g)达到平衡状态的标志是( )
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、单位时间内生成nmolA$_2$需要消耗2molAB,单位时间内生成nmol A$_2$的同时生成nmol的AB,单位时间内AB的生成与消耗的物质的量不相等,反应未达平衡状态,故A错误;
B、反应前后气体的物质的量不变,混合气体的压强始终不变,容器内的总压强不随时间而变化,不能说明到达平衡状态,故B错误;
C、单位时间内生成2nmolAB的同时,生成n mol的B$_2$,生成2nmolAB需要消耗nmol的B$_2$,单位时间内B$_2$的生成与消耗的物质的量相等,反应到达平衡状态,故C正确;
D、单位时间内,生成nmolA$_2$的同时,生成nmol的B$_2$,都表示逆反应速率,不能说明反应到达平衡状态,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查化学平衡状态的判断,难度中等,需要学习时理解化学平衡状态的内涵和外延,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.
一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到限度的标志是( )
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(同种物质)或正逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质),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.
解答:
解:A、单位时间内生成nmolX,同时消耗3nmolY,不能说明反应的正逆反应速率相等,所以不能证明达到平衡状态,故A错误;
B、X的生成速率与Z的生成速率相等,不能说明反应的正逆反应速率相等,所以不能证明达到平衡状态,故B错误;
C、各个组分的物质的量分数保持不变,是化学平衡状态的特征,故C正确;
D、X、Y、Z的分子数之比为3:1:2,不能判断各组分的分子数是否不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查了化学反应限度,实质是考查化学平衡状态的标志,难度不大,注意正反应速率和逆反应速率相等指同一种物质的正逆反应速率相等.