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现向一固定容积密闭容器中充入2mol N2和3mol H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),能说明该反应达到化学平衡状态的是(  )
分析:化学反应到达平衡时,正逆反应速率相等,各物质的物质的量浓度不再发生变化来进行判断.
解答:解:A.当N2、H2、NH3的浓度相等时,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始浓度和转化率有关,故A错误;
B.该容器中混合气体的总质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,则密度不能作为判断平衡状态的依据,故B错误;
C.单位时间内,生成n mol N2,同时生成2n mol NH3,同时有2nmol氮气参加反应,所以氮气的正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但反应不停止且反应速率不为0,故D错误;
故选C.
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.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:62A22340_浙江省五校2012届高三第一次联考化学试题.doc 题型:058

(1)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g).其化学平衡常数K与温度t的关系如下.请回答下列问题:

①该反应的化学平衡常数的表达式K=________,由上表数据可得,该反应为________反应.(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为________.

(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1.测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为________.

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下.下列说法正确的是________

A.2C1>C3

B.x+y=49.0

C.2P2<P3

D.(a1+a3)<1

E.2P1>P3

F.a1=a2

在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g).反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小________.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

①该反应的化学平衡常数的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率            (填"大"、"小"或"不能确定")

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为         

(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为              

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      

容器

实验1

实验2

实验3

反应物投入量(始态)

1mol CO2、3mol H2

1mol CH3OH、1mol H2O

2mol CH3OH、2mol H2O

CH3OH的平衡浓度/mol·L1

C1

C2

C3

反应的能量变化

放出 x kJ

吸收y kJ

吸收z kJ

体系压强/Pa

P1

P2

P3

反应物转化率

a1

a2

a3

A.2 C1>C3         B.x+y=49.0        C.2P2<P3

D.(a1+a3)<1      E.2P1>P3           F.a1= a2

③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小          

 

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科目:高中化学 来源:2012届浙江省五校高三第一次联考化学试卷 题型:填空题

(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
①该反应的化学平衡常数的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)
②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)="0.01" mol·L-1、c(H2O)="0.03" mol·L-1、c(CO2)="0.01" mol·L-1、c(H2)="0.05" mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率           (填"大"、"小"或"不能确定")
③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为         
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为              
②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      
容器
实验1
实验2
实验3
反应物投入量(始态)
1mol CO2、3mol H2
1mol CH3OH、1mol H2O
2mol CH3OH、2mol H2O
CH3OH的平衡浓度/mol·L1
C1
C2
C3
反应的能量变化
放出 x kJ
吸收y kJ
吸收z kJ
体系压强/Pa
P1
P2
P3
反应物转化率
a1
a2
a3
A.2 C1>C3          B.x+y="49.0        " C.2P2< P3
D.(a1+ a3)<1       E.2P1> P3           F.a1= a2
③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小          

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年浙江省五校高三第一次联考化学试卷 题型:填空题

(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

①该反应的化学平衡常数的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率             (填"大"、"小"或"不能确定")

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为         

(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为              

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      

容器

实验1

实验2

实验3

反应物投入量(始态)

1mol CO2、3mol H2

1mol CH3OH、1mol H2O

2mol CH3OH、2mol H2O

CH3OH的平衡浓度/mol·L1

C1

C2

C3

反应的能量变化

放出 x kJ

吸收y kJ

吸收z kJ

体系压强/Pa

P1

P2

P3

反应物转化率

a1

a2

a3

A.2 C1>C3          B.x+y=49.0         C.2P2< P3

D.(a1+ a3)<1       E.2P1> P3           F.a1= a2

③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小          

 

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