Question

在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)N₂（氣）

不再發(fā)生變化④混合氣體的密度不變（相同狀況）⑤體系的溫度不再發(fā)

H—H斷鍵反應(yīng)同時(shí)2molN—H也斷鍵反應(yīng)

A．①②③⑤⑥        B．②③④⑤⑥

C．②③⑤⑥          D．②③④⑥⑦

Answer 1

【答案】 B

【解析】達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是平衡理論里一個(gè)重要的基本概念，當(dāng)外界條件一定時(shí)，若正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的百分組成不變，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。我們不僅要了解概念的定義，而且還應(yīng)了解其表現(xiàn)的多樣性和其實(shí)質(zhì)。誤選A的原因是將化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡中的正、逆反應(yīng)速率混為一談。教材中給反應(yīng)速率下了如下定義：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的濃度減小或生成物的濃度增大來(lái)表示，這僅表示是正反應(yīng)速率。另由化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的變化量與反應(yīng)方程式的系數(shù)成比例，推導(dǎo)出：在化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率與方程式的系數(shù)成正比，即①所示，也只能表示正反應(yīng)速率，而不能表示正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系。⑥說(shuō)明：N₂減少的速率和NH₃（作為逆反應(yīng)的反應(yīng)物）減少的速率與方程式的系數(shù)成正比，如單位時(shí)間內(nèi)1mol·L^-1的氮?dú)鈪⒓臃磻?yīng)，生成2mol·L^-1的氨，同時(shí)2mol·L^-1的氨氣也參加反應(yīng)生成1mol·L^-1的氮?dú)�，正、逆反�?yīng)速率相等，應(yīng)為平衡的標(biāo)志。

誤選D的原因是疏忽大意較多，忽略了每mol氨分子含有3molN—H鍵，單位時(shí)間內(nèi)3molH—H斷鍵反應(yīng)同時(shí)6molN—H也斷鍵反應(yīng)才能表示正、逆反應(yīng)速率相等。

誤選C是認(rèn)為④不是達(dá)到平衡的標(biāo)志，其原因是思維定勢(shì)和綜合應(yīng)用能力較弱。物質(zhì)的密度等于其質(zhì)量除以體積，對(duì)于固體或液體來(lái)說(shuō)，由于其體積隨溫度或壓強(qiáng)變化不大，因此一般不考慮隨狀態(tài)的變化。但氣體體積是狀態(tài)的函數(shù)，隨狀態(tài)變化而由較大的變化，如果不是在相同狀態(tài)下比較密度，就失去其意義。該反應(yīng)是氣體總體積減少的放熱反應(yīng)，反應(yīng)又在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中進(jìn)行，混合氣體的密度變化一定存在，換算較為復(fù)雜。是否可從混合氣體的平均摩爾質(zhì)量入手，而氣體的密度之比又等于其摩爾質(zhì)量之比，問(wèn)題就變?yōu)楹?jiǎn)單。本反應(yīng)的氣體總質(zhì)量不變（反應(yīng)物和生成物皆為氣體），混合氣體的物質(zhì)的量減小，平均摩爾質(zhì)量增大，密度增大，密度不變應(yīng)視為達(dá)到平衡的標(biāo)志。

【狀元糾錯(cuò)】總之對(duì)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志描述是多方面的：從微觀(guān)上分析，單位時(shí)間內(nèi)形成化學(xué)鍵的鍵數(shù)，得失電子數(shù)……等都可以表示反應(yīng)速率；從宏觀(guān)上分析，各物質(zhì)的濃度，體系內(nèi)物質(zhì)的顏色，體系的壓強(qiáng)，體系的溫度，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量……等都可以反映出各物質(zhì)的百分組成變化。在表示反應(yīng)速率時(shí)，一定是表示正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。在討論百分組成變化時(shí)，要注意觀(guān)察方向，如氣體的顏色；適用的范圍，如從壓強(qiáng)、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量上判斷，僅適用于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等的反應(yīng)。