Question

9．工业上合成尿素的反应为：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）．在一定温度和压强下，往容积可变的密闭容器内通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳发生上述反应．下列说法中无法判断该反应一定达到化学平衡的是（　　）

• A． 打断$\frac{a}{3}$mol的N-H键同时消耗$\frac{a}{6}$mol的尿素
• B． 密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
• C． 密闭容器中混合气体的密度保持不变
• D． 密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变

Answer 1

分析 化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论．

解答 解：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
A．单位时间打断$\frac{a}{3}$mol的N-H键即消耗$\frac{a}{9}$molNH₃，同时消耗$\frac{a}{6}$mol的尿素，正逆反应速率不等，不能判断达到化学平衡，故A选；
B．该反应前后质量在变，气体的物质的量也在变，所以平均摩尔质量一直在变，则平均摩尔质量保持不变，可以判断达到平衡状态，故B不选；
C．密度=$\frac{总质量}{体积}$，总质量在变，体积在变，故混合气的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故C不选；
D．密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变，则正逆反应速率相等，达到化学平衡，故D不选，
故选：A；

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．