2.2化学平衡同步练习题
一、选择题
1.下列不能用勒夏特列原理解释的是
A.打开汽水瓶时,瓶中立即泛起大量泡沫
B.新制氯水久置后变为无色透明溶液
C.对平衡混和气体加压后颜色变深
D.实验室中用排饱和食盐水的方法收集氯气
2.下列说法正确的是
A.某温度下,反应,在密闭容器中达到平衡,恒容下,充入一定量的,的平衡转化率增大
B.恒温恒容情况下,发生反应:,当混合气体密度保持不变时,说明反应已达到平衡
C.合成氨工业中,恒温恒容情况下,充入惰性气体,体系压强增大,反应速率增大
D.某温度下,可逆反应的平衡常数为,若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则,并且增大
3.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的是
选项 探究方案 探究目的
A 一定温度下向某容器中充入HI气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化 气体压强增大使平衡正向移动
B 用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH,比较溶液pH大小 Mg金属性比Al强
C 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化 氧化性:Cl2>Br2>I2
D 向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液。观察产生气泡的速率 催化能力:Mn2+>Cu2+
A.A B.B C.C D.D
4.在恒温恒容下,反应,达到平衡状态的标志是
A.的浓度不再变化
B.A、B、C、D的反应速率之比为2:2:3:1
C.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC
D.容器内总压强保持不变
5.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A.实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
B.配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C.工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,采用400℃~500℃的高温条件
D.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
6.在一密闭容器中,充入1molN2和3molH2混合气在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列有关说法正确的是
A.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B.当符合3v正(N2)=v正(H2)时,反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2
D.当N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2,反应达到平衡状态
7.已知:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq),向试管中滴加1mL0.1mol/LKI溶液与5mL0.1mol/LFeCl3溶液,反应达到平衡时,下列说法错误的是
A.该反应平衡常数K=
B.加入FeSO4固体,平衡逆向移动
C.加入苯,振荡,平衡正向移动
D.经苯两次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈红色,则该化学反应存在限度
8.密闭容器中充入和,一定条件下达到平衡时,存在于
A.只存在于中 B.只存在于和中
C.只存在于和中 D.、和中都有可能存在
9.在容积不变的密闭容器中,一定量的SO2与O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。温度分别为t1和t2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示,下列关系不正确的是
A.t10 D.K1>K2
10.氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H<0,下列有关说法不正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.催化剂降低了正、逆反应的活化能
C.1molN-H断裂同时有1molO-H断裂,说明达该条件下的平衡状态
D.其它条件不变,加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
二、填空题
11.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5J mol﹣1.在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.
①上述由甲醇制二甲醚的反应属于_____反应.在T1℃时,反应的平衡常数为___;
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4mol L﹣1,c(H2O)=0.6mol L﹣1、c(CH3OCH3)=1.2mol L﹣1,此时正、逆反应速率的大小:v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”).
12.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.4 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列各问:
(1)上述反应中属于放热反应的是__。
(2)C的燃烧热为___。
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为___。
(4)CO燃烧的热化学方程式为___。
(5)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减少大气中的CO2。为使CO2液化,可采取的措施__。
a.减压、升温 b.增压、降温 c.减压、降温 d.增压、升温
(6)写出下列反应的热化学方程式,N2(g)与适量H2(g)反应,生成2molNH3(g),放出92.2kJ热量___。
13.现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的正反应为_______反应(填“吸热”或“放热”),且m+n_______p(填“>”“=”“<”)。
(2)使容器体积减小压强增大时,A的质量分数_______。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将_______。
(4)维持容器内压强不变,充入氖气后平衡将向_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
14.在5L的密闭容器内充入10mol A气体和5mol B气体发生如下反应:
2A(g) + B(g)2C(g),2s后达到平衡,此时测得平衡混合物中C的浓度为0.6mol/L。则:
(1)用A的浓度变化表示该反应的平均反应速率_____________;
(2)达到平衡后A的转化率为_____________。
(3)平衡混合物中B的浓度为_____________。
15.工业生产中用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:,对于反应A,下图是4种投料比[,分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_____。
③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是____。
16.I、已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有 1.00 mol L-1、2.00 mol L-1 两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为 25.00 mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为 6.50 g.实验温度为 298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 T/K 锌规格 盐酸浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;(Ⅱ)实验①和___________探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和___________探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)根据实验①过程绘制的标准状况下的气体体积 V 与时间 t 的图象如图所示。在OA、AB、BC 三段中反应速率最快的是___________。该时间段反应速率最大的主要原因是 ___________。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率, 在不影响产生 H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是___________(填相应字母);
A.氨水 B.CuCl2 溶液 C.NaCl 溶液 D.KNO3溶液
II、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y,发生如下反应并达到平衡(X、Y 状态未知):2X(?)+Y(?) a Z(g)。起始时容器的体积为 V L,达到平衡时X、Y 、Z 的物质的量之比为 1:3:2,且容器的体积仍然为 V L。
(1)a = ___________;
(2)X 的状态为___________,Y 的状态为___________(填“气态”或“非气态”);
Ⅲ.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是________
① 混合气体的压强;② 混合气体的密度;③ B的物质的量浓度;④ 气体总物质的量;⑤ 混合气体的平均相对分子质量;⑥ C、D反应速率的比值
A. ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④⑥ D. ①③④⑤
17.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用,氮氧化物也是主要的大气污染物。回答下列问题:
(1)含有NO和的工业废气可以利用NaOH溶液吸收处理。主要反应为、。
①下列措施不能提高废气中NO和去除率的有_______(填标号)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气的过程中定期补加适量NaOH溶液
②若将2.24L(已换算成标准状况下的体积)由NO和组成的混合气体通入1L0.1mol/LNaOH溶液中,充分反应(气体完全被吸收),吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后,得到晶体7.22g,则原混合气体中NO和的物质的量之比为_______。
(2)NO可与反应,其反应为。
查阅资料:a.。
b.酸性条件下,NO能被,氧化成。
某实验小组利用如图装置来探究NO与的反应(装置可重复使用)。
①装置的连接顺序为A→_______,装置E的作用是_______。
②充分反应后,欲检验装置D中是否生成了,设计的实验方案为_______。
(3)用NaClO溶液也可以吸收工业尾气中的NO。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
a.在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为_______。
b.NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是_______。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.汽水瓶中存在碳酸的分解反应,打开汽水瓶,压强减小,平衡正向移动,故瓶中立即泛起大量气泡,可用勒夏特列原理解释,A相符;
B.氯气溶于水的反应是可逆反应,而产物次氯酸因不稳定久置易分解,使得平衡正向移动,氯水中的Cl2含量减少,可用勒夏特列原理解释,B相符;
C.平衡,反应前后的化学计量数不变,故平衡移动不受压强影响,不能用勒夏特列原理解释,C不相符;
D.氯气溶于水的反应是可逆反应,氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的离子,使平衡逆向移动,可用勒夏特列原理解释,D相符;
故选C。
2.B
解析:.恒容下,充入一定量的,反应物浓度增大,平衡正向移动,(g)的平衡转化率增大,的平衡转化率减小,故错误;
B.该反应有固体物质参与反应,反应达到平衡前混合气体的总质量发生变化,恒容条件体积不变,则密度是一变量,当密度保持不变时,说明反应已达到平衡,故B正确;
C.充入惰性气体,反应物和产物浓度不变,则反应速率不变,故错误;
D.化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则,但温度不变化学平衡常数不变,故错误;
故选:B。
3.D
解析:A.对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体的分子数相等,压缩容器体积为原来的一半,I2(g)的浓度增大,混合气的颜色加深,但平衡不发生移动,A不能达到探究目的;
B.Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的浓度不同,通过比较溶液的pH大小,无法确定电离程度大小,也就不能确定相同浓度时的碱性强弱,不能确定Mg金属性比Al强,B不能达到探究目的;
C.向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,Cl2、Br2都能与KI发生反应,不能肯定Br2与KI发生反应,也就不能确定Br2与I2的氧化性强弱,C不能达到探究目的;
D.等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液,前者产生气泡的速率比后者快,则表明前者H2O2分解的速率快,催化能力:Mn2+>Cu2+,D能达到探究目的;
故选D。
4.A
解析:A.的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,A选;
B.A、B、C、D的反应速率之比为2:2:3:1,不能说明此时正逆反应速率是否相等,不一定平衡,B不选;
C.单位时间内生成n molB,同时消耗1.5n molC,均表示逆反应速率,不一定平衡,C不选;
D.反应前后体积不变,压强始终不变,因此容器内总压强保持不变,不一定平衡,D不选;
答案选A。
5.C
解析:A.Cl2溶于水后存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO,饱和食盐水中有大量Cl-,可以抑制平衡正向移动,降低氯气的溶解度,能用化学平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.FeCl3溶于水后发生水解Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3,溶于浓盐酸可以抑制水解反应正向移动,能用化学平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.该反应为放热反应,高温条件不利于正向进行,之所以采用高温是为了提高催化剂活性,加快反应速率,不能用化学平衡移动原理解释,C符合题意;
D.啤酒中溶解有CO2:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq),开启啤酒瓶后,压强降低,平衡逆向移动,产生泡沫,能用化学平衡移动原理解释,D不符合题意;
综上所述答案为C。
6.C
解析:A.当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0,A错误;
B.当符合:3υ正(N2)=υ正(H2)时,都指正反应方向,不能判断反应达到平衡,B错误;
C.单位时间内消耗a mol N2同时生成3a mol H2,则正逆反应速率相等,说明该反应已达到平衡状态,C正确;
D.当体系达平衡状态时,N2、H2和NH3的物质的量浓度之比可能为1:3:2,也可能不是1:3:2,与各物质的初始浓度及转化率有关化学平衡是动态平衡,D错误;
答案选C。
7.A
解析:A.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则平衡常数的表达式为K=,故A错误;
B.加入FeSO4固体,溶液中c(Fe2+)增大,平衡逆向移动,故B正确;
C.单质碘易溶于有机溶剂苯中,向平衡体系中加入苯之后萃取单质碘,使平衡正向移动,故C正确;
D.经苯2次萃取分离后,促进平衡正向移动,在水溶液中加入KSCN,溶液仍呈红色,证明溶液中含有Fe3+,进而证明该化学反应存在限度,故D正确;
故答案选A。
8.D
解析:该反应为可逆反应,正反应和逆反应同时进行,故、和中都有可能存在,故D正确;
故选D。
9.C
解析:A.根据“先拐先平”者大,从图像中可以看出t2先达到平衡,所以温度t2>t1,A正确;
B.该正反应的气体分子数减小,则体系的混乱度减小,即 S<0,B正确
C.随着温度的升高,达平衡时SO3的体积分数降低,所以随着温度升高反应向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,故ΔH<0,C错误;
D.因为反应为放热反应,温度越高,平衡逆向进行,K值减小,K1>K2,D正确;
故选C。
10.A
解析:A.该反应为放热反应,升温平衡常数减小,A项错误;
B.催化剂改变反应历程,降低反应的正逆活化能加快反应速率,B项正确;
C.反应断裂1mol N-H为正向进行,同时形成1molO-H键,当1mol O-H断裂时为逆向,可与看出逆向和正向反应速率相等,反应达到平衡,C项正确;
D.加入催化剂降低活化能单位体积内活化分子数增加,单位体积内活化分子百分数增加,D项正确;
故选A。
二、填空题
11. 反放热 5 >
解析:①反应焓变小于0,故甲醇制二甲醚属于放热反应;由图可知,在t1min时到达平衡,平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O浓度分别为0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,故该温度下平衡常数K===5;
故答案为:放热;5;
②此时的浓度商Qc==4.5,小于平衡常数5,故反应向正反应进行,则v (正)>v (逆);
故答案为:>。
12. ①②③④ 393.5kJ/mol 1425kJ CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.1kJ/mol b N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
【分析】(1)上述反应中属于放热反应的是ΔH<0的反应。
(2)从“C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol”可得出C的燃烧热。
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为285kJ/mol×5mol。
(4)③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.4 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
④-③可得出CO燃烧的热化学方程式。
(5)为使CO2液化,可采取的措施增压、降温。
(6)下列反应的热化学方程式,N2(g)与适量H2(g)反应,生成2molNH3(g),放出92.2kJ热量,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1。
解析:(1)上述反应中属于放热反应的是①②③④。答案为:①②③④;
(2)从“C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol”可得出C的燃烧热为393.5kJ/mol。
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为285kJ/mol×5mol=1425kJ。答案为:1425kJ;
(4)③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.4 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
④-③可得出CO燃烧的热化学方程式CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.1kJ/mol。答案为:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.1kJ/mol;
(5)为使CO2液化,可采取的措施增压、降温,即选b。答案为:b;
(6)写出下列反应的热化学方程式,N2(g)与适量H2(g)反应,生成2molNH3(g),放出92.2kJ热量,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1。答案为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1。
【点睛】一个化学反应,化学方程式只能写出一个,热化学方程式可以写出无数个,并且化学计量数可以用分数表示。但需注意,焓变与化学计量数的比值是一个定值,不能改变。
13.(1) 吸 >
(2)增大
(3)减小
(4)逆向移动
解析:(1)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,逆反应为放热反应,当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和;故答案为:吸;>。
(2)当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则B、A、D质量分数增大,故答案为:增大。
(3)升高温度平衡向正反应移动,平衡时B的浓度降低,C的浓度增大,故减小,故答案为:减小。
(4)维持容器内压强不变,充入氖气,容器体积增大,反应物和生成物的浓度都降低,相当于减小压强,平衡逆向移动,故答案为:逆向移动。
14. 30% 0.7 mol/L
解析:(1)由反应2A(g) + B(g)2C(g)可知,物质的变化量之比等于化学计量数之比,2s后A物质的变化量为:,则,故答案为:;
(2)由(1)可得,,则A的转化率为:,故答案为:30%;
(3)反应前,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得,平衡后合物中B的浓度为,故答案为:。
15. 4:1 投料比越高时对应的反应温度越低 30.8%
【分析】①采用控制变量方法,利用浓度对化学平衡移动的影响分析;
②由图可知,当HCl的转化率相同时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,由此可确定温度与投料比的关系;
③依据物质反应中转化关系,计算平衡时各种气体的物质的量,进而可得平衡混合气中Cl2的物质的量分数。
解析:①在其它条件不变时,O2的量越大,HCl的转化率越大,由此可确定a为6:1;b为4:1;c为2:1;d为1:1。则曲线b对应的投料比是4:1;
②根据图象可知:当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,即对应的反应温度与投料比的关系是:投料比越高,对应的反应温度越低;投料比越低,则对应的反应温度就越高;
③由图可得出投料比为2:1、温度为400℃时,HCl的转化率为80%。假设开始投入的HCl为2 mol,O2为1 mol,发生反应4HCl+O2=2Cl2+2H2O,反应消耗HCl的物质的量是△n(HCl)=2 mol×80%=1.6 mol,则同时消耗0.4 mol O2,反应产生0.8 mol Cl2和0.8 mol H2O,平衡时各种气体的物质的量n(HCl)=2 mol-1.6 mol=0.4 mol,n(O2)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol,n(Cl2)=n(H2O)=0.8 mol,此时混合气体总物质的量n(总)=0.4 mol+0.6 mol+0.8 mol+0.8 mol=2.6 mol,所以平衡混合气中Cl2的物质的量分数是×100%=30.8%。
16. ③ ④ AB 反应放热,使温度升高,反应速率加快 C 1 非气态 气态 A
解析:Ⅰ.(1)实验①和实验③除温度外,其他条件均相同,可以探究温度对反应速率的影响;实验①和实验④除锌规格不同外,其他条件均相同,可以探究锌规格对反应速率的影响;
(2)相同时间内AB段产生的氢气最多,所以AB段反应速率最快;根据题目所给信息可知该反应放热,所以随着反应的进行,温度升高,反应速率加快,但之后由于浓度减小,反应速率又有所减缓,所以AB段反应速率最快;
(3)所用锌为6.5g即0.1mol,盐酸分别为1mol/L×0.025L=0.025mol、2mol/L×0.025L=0.05mol,所以酸不足,生成氢气的量由酸决定;
A.加入氨水会消耗氢离子,产生氢气的量会减小,A不符合题意;
B.Zn与氯化铜反应会置换出铜,形成原电池,加快反应速率,B不符合题意;
C.NaCl溶液中有水,加入NaCl溶液相当于稀释盐酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢,C符合题意;
D.加入KNO3 溶液后,硝酸根会在酸性环境氧化Zn生成氮氧化物,同时消耗氢离子,产生氢气的体积会减小,D不符合题意;
综上所述答案为C;
Ⅱ.(1)该反应前后体积不变,说明反应前后气体系数之和相等,所以X为非气态,Y为气态,且a=1;
(2)根据(1)的分析可知X为非气态,Y为气态;
Ⅲ.①该反应前后气体系数之和相等,容器恒容,所以无论是否平衡压强都不发生改变,①不符合题意;
②反应物A为固体,则未平衡时气体总质量会变,容器恒容,所以密度会变,当密度不变时说明反应平衡,②符合题意;
③B的物质的量浓度不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,③符合题意;
④该反应前后气体系数之和相等,无论是否平衡气体总物质的量均不发生改变,④不符合题意;
⑤反应物A为固体,则未平衡时气体总质量会变,而气体总物质的量不变,所以平均相对分子质量会变,当其不变时说明反应平衡,⑤符合题意;
⑥无论是否平衡,同一方向不同物质的反应速率之比都等于计量数之比,⑥不符合题意;
综上所述答案为A。
17.(1) A 3∶7
(2) 吸收NO,防止污染空气 取装置D中反应后的少量固体于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,且该无色气体在试管口上方变为红棕色,则证明生成了
(3) 溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
【分析】由装置A生成了一氧化氮,由于装置A中有石灰石,则同时会生成二氧化碳,需要除去其中的二氧化碳,通过装置B,再由装置C检验二氧化碳是否除净,继续由装置B干燥一氧化氮,通过装置D,一氧化氮和过氧化钠发生反应,注意尾气处理,以此解题。
解析:(1)①A.加快通入尾气的速率会缩短尾气和氢氧化钠溶液的接触时间,不利于NO和的去除,A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气可以增大气体与氢氧化钠溶液的接触,有利于NO和的去除,B正确;
C.吸收尾气的过程中定期补加适量NaOH溶液,有利于提高NO和的去除,C正确;
故选A;
②根据N元素守恒可计算得出晶体中含有的的物质的量为,的物质的量为,由废气吸收的主要反应、可知,生成消耗,则发生反应的和的总物质的量为,由此可得的物质的量为,的物质的量为,故和的物质的量之比为3∶7;
(2)①根据实验目的,可知装置的连接顺序为的发生装置气体净化装置(包括除去的装置B、检验是否除尽的装置C和干燥装置B与的反应装置干燥装置尾气处理装置E,另外一氧化氮有毒,需要处理,故答案为:;吸收NO,防止污染空气;
②可利用资料b中的反应检验装置D中是否生成了,故答案为:取装置D中反应后的少量固体于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,且该无色气体在试管口上方变为红棕色,则证明生成了;
(3)a.根据题目信息,在酸性溶液中,氧化生成和,利用电子守恒可配平反应的离子方程式:;
b.在酸性条件下,转化成,溶液的越小,生成的浓度越大,的氧化性越强,则转化率越高,故答案为:溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。