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考点突破十六 化学平衡状态的判断
1.下列说法中,可以说明恒容密闭容器中的反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达平衡状态的是 ( )。
A.反应容器内压强不随时间变化
B.P和S的生成速率相等
C.容器内P、Q、R、S的物质的量浓度之比为1∶1∶1∶1
D.容器内总物质的量不随时间而变化
解析 该反应是气体物质的量不变的反应,容器中的压强始终不变,A错误;P和S在热化学方程式中的化学计量数相同,且一个为反应物,一个为生成物,当两者生成速率相等时说明正、逆反应速率相等,B正确;容器内P、Q、R、S的物质的量浓度之比为1∶1∶1∶1时各物质浓度不一定不变,所以不一定达到化学平衡,C错误;反应是气体物质的量不变的反应,容器内总物质的量一直不随时间而变化,D错误。
2.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )。
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
答案 A
3.(2019哈尔滨模拟)固体碘化铵置于密闭容器中,加热至一定温度后恒温,容器中发生反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g),②2HI(g)H2(g)+I2(g),测得平衡时c(I2)=0.5 mol·L-1,反应①的平衡常数为20,则下列结论不正确的是( )。
A.平衡时c(NH3)=5 mol·L-1
B.平衡时HI的分解率为20%
C.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志
D.平衡后缩小容器容积,NH4I的物质的量增加,I2的物质的量不变
解析 设碘化铵生成氨气和碘化氢的浓度为x mol·L-1。
2HI(g) H2(g) + I2(g)
起始/(mol·L-1) x 0 0
变化/(mol·L-1) 1 0.5 0.5
平衡/(mol·L-1) x-1 0.5 0.5
根据反应①的平衡常数为20,得x(x-1)=20,解得x=5 mol·L-1,c(NH3)=5 mol·L-1,A项正确;平衡时HI的分解