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化学可逆反应达到平衡状态例题
【例题1】可逆反响:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器
中,到达平衡状态的标志是
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2表示的反响速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再转变的状态
⑤混合气体的密度不再转变的状态
⑥混合气体的压强不再转变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再转变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
解析:①单位时间内生成nmolO2必消耗2nmolNO2,而生成2nmol
NO2时,必消耗nmolO2,能说明反响到达平衡;②不能说明;③中无论到
达平衡与否,化学反响速率都等于化学计量系数之比;④有颜色的气体颜
色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反响已到达平衡;⑤体积固定,
气体质量反响前后守恒,密度始终不变;⑥反响前后△V0,压强不变,
意味着各物质的含量不再变化;⑦由于气体的质量不变,气体的平均相对
分子质量不变时,说明气体中各物质的量不变,该反响△V0,能说明
该反响到达平衡。
答案:A
点拨:化学平衡状态的根本标志是:①v(正)=v(逆),②各组分百
分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志,并明确气体的颜色、
密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系,才能全面分析,
正确作答。
【例题2】在肯定温度下的恒容密闭容器中,能说明反响X2(g)+
Y2(g)2XY(g)已到达平衡的是:
A.容器内的总压不随时间变化
B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C.XY气体的物质的量分数不变
D.X2和Y2的消耗速率相等
解析:该反响的特点:首先是可逆反响,其次是反响前后气体体积相
等。依据压强之比等于气体物质的量之比的推断,该反响在整个反响过程
中总压强是不变的,A不能说明该反响已经到达平衡。同理推断,容器中
气体的平均相对分子质量始终不随时间变化,B不能说明该反响已经到达
平衡。X2和Y2的化学计量数相等,其消耗速率始终相等,D不能说明该
反响已经到达平衡。C选项符合题意,能说明该反响已经到达平衡。
答案:C
点拨:结合化学反响方程式的特点,反响前后系数不变,正确利用直
接标志与间接标志推断。
【例题3】在肯定温度下可逆反响A(g)+3B(g)2C(g)到达平衡的标
志是:
A.C的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C.A、B、C的浓度不再发生变化
D.A、B、C的分子个数比为1:3:2
解析:化学平衡的标志是正反响速率与逆反响速率相等,C的生成速
率是正反响速率,C的分解速率是逆反响速率,因此A选项正确;A、B、C
的浓度不再发生变化,是平衡状态的宏观表现,因此选项C正确;B选项
中由于A、B都是逆反响速率,与正反响无关,因此错误;A、B、C的分子
个数比为1:3:2的偶然存在性,不能作为推断平衡标志的依据。
答案:A、C
点拨:化学平衡的标志①:v(正)=v(逆);②反响混合物中各组分
的浓度和含量不变。用速率描述时,肯定要留意一“正”、一“逆”,且相
等。
【练习1】对于可逆反响2HI(g)I2(g)+H2(g),以下表达能够说明
已到达平衡状态的是
A.各物质的量的浓度比2:1:1
B.容器内的总压不随时间变化
C.断裂2molH-I键的同时生成1mol
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