100°C時,將0.1molN204置于1L密閉的燒瓶中,然后將燒瓶放入 100°C的恒溫槽中,燒瓶內(nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N204(g)═2N02(g). 下列選項不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A、燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化B、燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再變化C、燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化D、燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
分析:可逆反應(yīng)N204(g)═2N02(g)中,若達(dá)到平衡狀態(tài),一定滿足正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度、百分含量不再變化,該反應(yīng)中二氧化氮為有色氣體,氣體的顏色不變,一定達(dá)到了平衡狀態(tài).
解答:解:A、由于反應(yīng)前后都是氣體,氣體的質(zhì)量不變,而燒瓶的容積固定,根據(jù)ρ=
m
V
可知,氣體的密度始終不變,所以密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故A選;
B、反應(yīng)體系中只有二氧化氮為有色氣體,氣體的顏色不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故B不選;
C、該反應(yīng)是體積增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中氣體的物質(zhì)的量增大,燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,若燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故C不選;
D、該反應(yīng)是體積增大的反應(yīng),氣體的質(zhì)量不變,根據(jù)
.
M
=
m
n
可知,燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故D不選;
故選A.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,題目難度中等,注意化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志是:①v(正) =v(逆),②各組分百分含量不變;在解題時要牢牢抓住這兩個根本標(biāo)志,并明確氣體的顏色、密度、壓強(qiáng)、平均相對分子質(zhì)量的變化與根本標(biāo)志的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等.
(1)對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示.下列說法正確的是
D
D

A.A,C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B,C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A,C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(2)在100℃時,將0.40mol的NO2氣體充入2L抽空的密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表數(shù)據(jù):
時間(s) 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述條件下,從反應(yīng)開始直至20s時,二氧化氮的平均反應(yīng)速率為
0.0025
0.0025
mol?(L?s)-1
②n3
=
=
n4(填“>”、“<”或“=”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為
2.8
2.8
,升高溫度后,反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2O4氣體,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),N2O4的起始濃度是
0.10
0.10
mol?L-1
④計算③中條件下達(dá)到平衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為多少.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在100℃時,將0.100mol的N2O4氣體充入1L抽空的密閉容器中,隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如表格:
時間/s
濃度mol?L-1
0 20 40 60 80 100
c(N2O4)mol?L-1 0.100 c1 0.050 c3 a b
c(NO2)/mol?L-1 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
試填空:
(1)達(dá)到平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為
60
60
%,表中c2
c3,a
=
=
b (選填“>”“<”“=”).
(2)20s的四氧化二氮的濃度c1=
0.070
0.070
mol?L-1,在0s~20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為
0.0015
0.0015
mol?(L?s)-1
(3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是
0.200
0.200
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?海南模擬)80℃時,將0.40mol的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O4?2NO2,△H>0隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):
時間(s)n(mol) 0 20 40 60 80 100
n(N2O4 0.40 a 0.20 c d e
n(NO2 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
(1)計算20s-40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為
0.0020
0.0020
 mol?L-1?s-1
(2)計算在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1.8
1.8

(3)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有(填序號)
D
D

A.增大N2O4的起始濃度
B.向混合氣體中通入NO2
C.使用高效催化劑
D.升高溫度
(4)如圖是80℃時容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線,請在該圖中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在60℃時N2O4物質(zhì)的量的變化曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在80℃時,將0.40mol的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O4?2NO2,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):
時間/s
n/mol
0 20 40 60 80 100
n(N2O4 0.40 a 0.20 c d e
n(NO2 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
(1)計算20~40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為
 
 mol?L-1?s-1
(2)計算在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

(3)反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低,混合氣體的顏色
 
(填“變淺”、“變深”或“不變”).
(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有
 
(填字母).
a.增大N2O4起始濃度
b.向混合氣體中通入NO2
c.使用高效催化劑
d.升高溫度.

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