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在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g),当m、n、p、q为任意整数(不为零)时,能说明达到平衡状态的标志是(    )

A.体系的压强不再改变
B.混合气体的密度不再改变
C.反应速率νA : νB : νC : νD =" m" : n : p : q
D.单位时间内m mol A断键发生反应,同时p mol C也断键发生反应

D

解析试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。D中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。由于不能确定反应前后反应前后气体体积的变化,所以选项A不一定正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,B不正确;速率之比是相应的化学计量数之比,因此C中的关系始终是成立,不正确,答案选D。
考点:考查化学平衡状态的判断
点评:判断化学平衡状态的标志有:(1)任何情况下均可作为标志的:①υ(同一种物质);②各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化;③某反应物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率=化学计量数之比;(2)在一定条件下可作为标志的是:①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不再变化;②对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系,若反应前后气体的系数和相等,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容);③对于恒温绝热体系,体系的温度不在变化;(3)不能作为判断标志的是:①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比 (任何情况下均适用);②有气态物质参加或生成的反应,若反应前后气体的系数和相等,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。据此可以进行有关判断。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图1:
(1)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
;反应的平衡常数随温度的变化如表一,
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
从上表可以推断:此反应是
 (填“吸”、“放”)热反应.在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1mol,则达到平衡后CO的转化率为
50%
50%

(2)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有
B
B
(填实验编号);
实验编号 n(CO) n(H2O) n(H2 n(CO2
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 0.5 2 1 1
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是
④⑤⑥
④⑤⑥

①体系的压强不再发生变化     ②混合气体的密度不变    ③混合气体的平均相对分子质量不变   ④各组分的物质的量浓度不再改变    ⑤体系的温度不再发生变化     ⑥v(CO2)=v(H2O)
(4)图2表示该反应此流程的第Ⅱ步反应在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t2发生改变的条件是
降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
.(写出两种)
(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成1mol氢气的热量数值为33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3kJ?mol-1
则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=-136.5kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=-136.5kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(9分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如

下图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=         ;反应的平衡常数随温度的变化如表一,

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

0.6

 

 

 

从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。

(2)此流程的第II步反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有          (填实验编号);

实验编号

N(CO)

N(H2O)

n(H2

N(CO2

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

 

 

 

                                     

 

(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是

 ① 体系的压强不再发生变化            ②混合气体的密度不变             ③混合气体的平均相对分子质量不变     ④ 各组分的物质的量浓度不再改变   ⑤ 体系的温度不再发生变化            ⑥ v(CO2正)= v(H2O逆)

 (4) 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t发生改变的条件是_________。(写出两种)

(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为: CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3kJ·mol-1。则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为           

 

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科目:高中化学 来源:2010年北京市八一中学高二第二学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(9分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如
下图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=        ;反应的平衡常数随温度的变化如表一,

温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
 
从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。
(2)此流程的第II步反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有         (填实验编号);
实验编号
N(CO)
N(H2O)
n(H2
N(CO2
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
0.5
2
1
1
 
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再发生变化            ②混合气体的密度不变             ③混合气体的平均相对分子质量不变    ④各组分的物质的量浓度不再改变  ⑤体系的温度不再发生变化            ⑥ v(CO2正)= v(H2O逆)
(4)图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t发生改变的条件是_________。(写出两种)

(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为: CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H="-103.3" kJ·mol-1。则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为           

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科目:高中化学 来源:2013届湖北武汉部分重点学校高二下学期期末统考化学卷(解析版) 题型:填空题

(10分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如右图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=                ;反应的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

 

从上表可以推断:此反应是        (填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为        

(2)在830℃,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述第II步反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有         (填实验编号);

实验编号

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是           

①体系的压强不再发生变化                                   ②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变                ④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化                                   ⑥v(CO2)v(H2O)

(4)右图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是(写出两种)                          

 

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科目:高中化学 来源:2010年北京市高二第二学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(9分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如

下图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=         ;反应的平衡常数随温度的变化如表一,

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

0.6

 

 

 

从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。

(2)此流程的第II步反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有          (填实验编号);

实验编号

N(CO)

N(H2O)

n(H2

N(CO2

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

 

 

 

                                     

 

(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是

 ① 体系的压强不再发生变化             ②混合气体的密度不变              ③混合气体的平均相对分子质量不变     ④ 各组分的物质的量浓度不再改变   ⑤ 体系的温度不再发生变化             ⑥ v(CO2正)= v(H2O逆)

 (4) 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t发生改变的条件是_________。(写出两种)

(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为: CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3 kJ·mol-1。则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为           

 

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