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一定条件下,对于可逆反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始浓度分别为C1、C2、C3(均不为零),到达平衡时,N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是(    )

A.C1:C2=1:3

B.平衡时,H2和NH3的生成速率之比为2:3

C.N2、H2的转化率之比为1:3

D.C1的取值范围为0.04 mol·L-1<C1<0.14 mol·L-1

 

【答案】

A

【解析】

试题分析:A中“达平衡时氮气、氢气的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L”,则浓度之比是1:3;反应中无论是消耗它们还是生成它们,浓度的变化量之比肯定也是1:3;末态浓度加消耗掉浓度,所以,起始时也一定是1:3,故A正确;B中氢气的生成速率是V,氨气的生成速率是V,同一个反应速率用不同的物质表示时,数值与它们的系数成正比,所以H2和NH3的生成速率之比为3:2才表示V=V,故B错误;C中如上A所述,氮气、氢气的起始浓度之比是1:3,消耗浓度之比一定是1:3,所以它们的转化率相等,为1:1,故C错误;D中如果起始时c3=0,则平衡时氨气的浓度0.08mol/L,全部是反应生成的,这需要0.04mol/L的氮气,平衡时氮气的浓度为0.1mol/L,所以起始时就应该是0.1+0.04=0.14 mol/L,但是题目已知起始时氨气的浓度不等于0,则C1<0.14mol?L-1。又因为起始时也可能是向生成氮气的方向进行,所以C1的取值范围为0<C1<0.14mol?L-1,故D不正确,答案选A。

考点:考查可逆反应平衡状态的有关计算

点评:该题综合性强,浓度较大,对学生的思维能力提出了较高的要求。该题的关键是在明确反应原理的基础上,借助于数学中的讨论法和极值法,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,也有利于培养学生的逆向思维能力,提高学生的应试能力。

 

练习册系列答案
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一定条件下,对于可逆反应:2A(g)?B(g)+3C(g),在下列四种状态中处于平衡状态的是(  )
A、正反应速率       v(A)=2mol/(L?min)       逆反应速率 v(B)=2mol/(L?min)B、正反应速率       v(A)=2mol/(L?min)       逆反应速率 v(C)=2mol/(L?min)C、正反应速率       v(A)=1mol/(L?min)      逆反应速率  v(B)=2mol/(L?min)D、正反应速率       v(A)=1mol/(L?min)        逆反应速率v(C)=1.5mol/(L?min)

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A、c1:c2=1:3B、平衡时,3VY(正)=2VZ(逆)C、X、Y的转化率相等D、c1的取值范围为0.06<c1<0.16mol/L

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A、c1:c2=1:3B、X、Y的转化率相等C、平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3D、c1的取值范围为0<c1<0.14 mol?L-1

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