Question

1100℃时，体积为2L的恒容容器中发生如下反应：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）?Na₂S（s）+4H₂O（g）．
（1）下列能判断反应达到平衡状态的是

 

．
A．容器中压强不变                             
B．混合气体密度不变
C．1mol H-H键断裂同时形成2mol H-O           
D．H₂的体积分数不变
（2）若2min时反应达平衡，此时气体质量增加8g，则用H₂表示该反应的反应速率为

 

．
（3）某温度下该反应达平衡状态，测得混合气体的平均相对分子质量为14，则该温度下的平衡常数K为

 

．
（4）若降低温度，K值减小，则反应的△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
（5）若反应达平衡后，加入少量的H₂，再次平衡后，H₂O的体积分数

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：化学平衡状态的判断,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）当反应前后改变的物理量不变时，该反应达到平衡状态；
（2）根据气体增加的质量与氢气之间的关系计算氢气的平均反应速率；
（3）该温度下的平衡常数K为

[H2O]4

[H2]4

；
（4）若降低温度，K值减小，说明正反应是吸热反应；
（5）若反应达平衡后，加入少量的H₂，因为反应前后气体体积不变，则再次达到平衡状态时其体积分数不变．

解答： 解：（1）A．无论反应是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．当混合气体密度不变时，该反应达到平衡状态，故B正确；
C．无论反应是否达到平衡状态，都存在1mol H-H键断裂同时形成2mol H-O，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．H₂的体积分数不变时，该反应达到平衡状态，故D正确；
故选BD；
（2）第2min时，气体质量增加8g，则参加反应的氢气的物质的量=

8g 16g/mol

4

=0.5mol，氢气的平均反应速率=

0.5mol 2L

2min

=0.125mol/（L．min），故答案为：0.125mol/（L．min）；
（3）某温度下该反应达平衡状态，测得混合气体的平均相对分子质量为14，设氢气的物质的量为xmol、水蒸气的物质的量为ymol，则其平均摩尔质量=

2xg+18yg

(x+y)mol

=14g/mol，x：y=1：3，同一容器其浓度之比为1：3，
则该温度下的平衡常数K=（

3

1

）⁴=81，故答案为：81；
（4）若降低温度，K值减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是吸热反应，则反应的△H＞0，故答案为：＞；
（5）若反应达平衡后，加入少量的H₂，平衡向正反应方向移动，但反应前后压强不变，所以再次平衡后，H₂O的体积分数不变，故答案为：不变．

点评：本题考查了化学平衡有关知识，涉及化学平衡常数的计算、化学平衡状态的判断等知识点，只有反应前后改变的物理量才能作为判断化学平衡状态的依据，知道外界条件对可逆反应的影响，注意该可逆反应的特点，题目难度不大．