答案:D
思悟升华 利用寻找变量法判断化学平衡的关键是选定反应中的“变量”, 当变量不变时,说明反应已达平衡状态。常见的变量有: 1.混合气体的颜色。 2.对于反应前后气体的物质的量变化的反应来说,混合气体的 总物质的量、混合气体的平均相对分子质量以及当体积不变时的 压强均为变量。 3.对于在体积不变的容器中进行的反应来说,若反应物和生成 物全部是气体,根据气体密度公式 ρ=������������,质量 m 和体积 V 都是恒量, 故密度 ρ 为恒量,即不论反应是否达到平衡,密度不变,故密度不变不 能作为判断反应是否平衡的标志。
(5)平衡时,N2 的转化率为146mmooll×100%=25%,H2 的转化率为 1224mmooll×100%=50%,故 α(N2)∶α(H2)=1∶2。
(6)平衡时,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2。 答案:(1)a=16 (2)n(NH3)平=8 mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2
迁移应用
1.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2 和 8 mol H2 在一定条件 下发生反应,达到平衡时,H2 的转化率为 25%,则平衡时氮气的体积 分数接近于( )
A.5%
B.10%
C.15%
D.20%
解析:H2 转化量为 8 mol×25%=2 mol,则有:
N2+3H2 2NH3
起始量/mol 2
答案:B
2.一定温度下,在某恒容的密闭容器中,建立化学平
衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列叙述中不能说明该反应已 达到化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再发生变化
B.v 正(CO)=v 逆(H2O) C.生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2 D.1 mol H—H 键断裂的同时断裂 2 mol H—O 键 解析:A 项,由于该反应是一个反应前后气体分子总数不相等的 反应,当体系的压强不再发生变化时,说明反应已达到化学平衡状 态;B 项,根据 v 正(CO)=v 逆(H2O),可知 CO 的正反应速率等于其逆反 应速率,说明反应已达到化学平衡状态;C 项,生成 CO、H2 均表示反 应向正反应方向进行,没有表示出正、逆反应速率的关系,不能说明 反应已达到化学平衡状态;D 项,H—H 键断裂和 H—O 键断裂是两 个相反的反应方向,1 mol H—H 键断裂的同时断裂 2 mol H—O 键, 即消耗 1 mol H2 的同时消耗了 1 mol H2O,可知 H2 的消耗量等于其 生成量,说明反应已达到化学平衡状态。 答案:C
