在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(气)不再发生变化④混合气体的密度不变(相同状况)⑤体系的温度...
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在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(气)
不再发生变化④混合气体的密度不变(相同状况)⑤体系的温度不再发
H—H断键反应同时2molN—H也断键反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.②③⑤⑥ D.②③④⑥⑦
【回答】
【*】 B
【解析】达到化学平衡状态的标志是平衡理论里一个重要的基本概念,当外界条件一定时,若正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各物质的百分组成不变,化学反应达到平衡状态。我们不仅要了解概念的定义,而且还应了解其表现的多样*和其实质。误选A的原因是将化学反应速率和化学平衡中的正、逆反应速率混为一谈。教材中给反应速率下了如下定义:通常用单位时间内反应物的浓度减小或生成物的浓度增大来表示,这仅表示是正反应速率。另由化学反应中各物质的变化量与反应方程式的系数成比例,推导出:在化学反应中各物质的反应速率与方程式的系数成正比,即①所示,也只能表示正反应速率,而不能表示正、逆反应速率之间的关系。⑥说明:N2减少的速率和NH3(作为逆反应的反应物)减少的速率与方程式的系数成正比,如单位时间内1mol·L-1的氮气参加反应,生成2mol·L-1的氨,同时2mol·L-1的氨气也参加反应生成1mol·L-1的氮气,正、逆反应速率相等,应为平衡的标志。
误选D的原因是疏忽大意较多,忽略了每mol氨分子含有3molN—H键,单位时间内3molH—H断键反应同时6molN—H也断键反应才能表示正、逆反应速率相等。
误选C是认为④不是达到平衡的标志,其原因是思维定势和综合应用能力较弱。物质的密度等于其质量除以体积,对于固体或液体来说,由于其体积随温度或压强变化不大,因此一般不考虑随状态的变化。但气体体积是状态的函数,随状态变化而由较大的变化,如果不是在相同状态下比较密度,就失去其意义。该反应是气体总体积减少的放热反应,反应又在一个不传热的固定容积的密闭容器中进行,混合气体的密度变化一定存在,换算较为复杂。是否可从混合气体的平均摩尔质量入手,而气体的密度之比又等于其摩尔质量之比,问题就变为简单。本反应的气体总质量不变(反应物和生成物皆为气体),混合气体的物质的量减小,平均摩尔质量增大,密度增大,密度不变应视为达到平衡的标志。
【状元纠错】总之对达到化学平衡状态的标志描述是多方面的:从微观上分析,单位时间内形成化学键的键数,得失电子数……等都可以表示反应速率;从宏观上分析,各物质的浓度,体系内物质的颜*,体系的压强,体系的温度,混合气体的平均摩尔质量……等都可以反映出各物质的百分组成变化。在表示反应速率时,一定是表示正反应速率和逆反应速率相等。在讨论百分组成变化时,要注意观察方向,如气体的颜*;适用的范围,如从压强、混合气体的平均摩尔质量上判断,仅适用于反应前后气体的物质的量不等的反应。
知识点:高考试题
题型:选择题
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