Question

【題目】(1)下列方法中可以證明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已達平衡狀態的是_________。

①單位時間內生成 n mol H2 的同時生成 n mol HI；

②一個 H—H 鍵斷裂的同時有一個 H—I鍵斷裂；

③百分組成ω(HI)=ω(I2)；

④反應速率v(H2)=v(I2)= v(HI)時；

⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 時；

⑥溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；

⑦溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化；

⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化；

⑨溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化；

⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化；

(2)對于合成氨上述能說明達到平衡狀態的是_________。

Answer 1

【答案】⑥⑨ ⑥⑦⑧⑩

【解析】

2HI(g) H2(g)+I2(g)為氣體物質的量不變的反應，N2 + 3H2 2NH3為氣體物質的量減小的反應。根據化學平衡狀態的特征和標志分析判斷。

(1)2HI(g) H2(g)+I2(g)為氣體物質的量不變的反應。

①單位時間內生成n mol H2的同時，生成n mol HI，速率之比不等于物質的量之比，正逆反應速率不等，不是平衡狀態，故①錯誤；

②一個H-H鍵斷裂等效于兩個H-I鍵形成，同時有一個H-I鍵斷裂，正逆反應速率不等，不是平衡狀態，故②錯誤；

③百分組成w(HI)=w(I2)，不能說明組成不變，不能說明是平衡狀態，故③錯誤；

④反應速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能說明正逆反應速率相等，不能說明是平衡狀態，故④錯誤；

⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1，不能說明濃度是否不變，不能說明是平衡狀態，故⑤錯誤；

⑥溫度和體積一定時，生成物濃度不再變化，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態，故⑥正確；

⑦溫度和體積一定時，容器壓強始終不變，容器內壓強不再變化，不能說明是平衡狀態，故⑦錯誤；

⑧條件一定，混合氣體的質量不變，物質的量不變，平均相對分子質量始終不變，混合氣體的平均相對分子質量不再變化，不能說明是平衡狀態，故⑧錯誤；

⑨溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化，說明碘蒸氣的濃度不變，說明為平衡狀態，故⑨正確；

⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的質量不變，氣體的體積不變，混合氣體的密度一直不變，混合氣體的密度不再變化，不能說明是平衡狀態，故⑩錯誤；

已達平衡狀態的是⑥⑨；故答案為：⑥⑨；

(2)N2 + 3H2 2NH3為氣體物質的量減小的反應。

①單位時間內生成n mol H2的同時，生成n mol NH3，速率之比不等于物質的量之比，正逆反應速率不等，不是平衡狀態，故①錯誤；

②3個H-H鍵斷裂等效于6個H-N鍵形成，同時有一個H-N鍵斷裂，正逆反應速率不等，不是平衡狀態，故②錯誤；

③百分組成w(NH3)=w(H2)，不能說明組成不變，不能說明是平衡狀態，故③錯誤；

④速率之比等于化學計量數之比，不能說明正逆反應速率相等，不能說明是平衡狀態，故④錯誤；

⑤濃度之比等于化學計量數之比，不能說明濃度是否不變，不能說明是平衡狀態，故⑤錯誤；

⑥溫度和體積一定時，生成物濃度不再變化，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態，故⑥正確；

⑦溫度和體積一定時，氣體的物質的量減小，容器內氣體的氧氣為變量，容器內壓強不再變化，說明是平衡狀態，故⑦正確；

⑧條件一定，混合氣體的質量不變，物質的量減小，平均相對分子質量增大，混合氣體的平均相對分子質量不再變化，說明是平衡狀態，故⑧正確；

⑨溫度和體積一定時，混合氣體的顏色始終為無色，不能說明為平衡狀態，故⑨錯誤；

⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的質量不變，氣體的體積減小，混合氣體的密度增大，混合氣體的密度不再變化，說明是平衡狀態，故⑩正確；

已達平衡狀態的是⑥⑦⑧⑩；故答案為：⑥⑦⑧⑩。