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a和氨气的体积分数b之间的关系是( )
A.a>b B.a=b
C.a
【解析】 H2的转化量为8 mol×25%=2 mol。消耗2 mol H2,则生成 mol NH3,消耗 mol N2,则平衡时NH3和N2的物质的量均为 mol,二者的体积分数相等。
【答案】 B
10.(2015·广西高一检测)在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
乙:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变
③各气体组成浓度相等
④反应体系中温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为91
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥
C.⑥⑦ D.④⑤
【解析】 甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于气体体积不相等的反应;乙容器中,反应属于等气体分子数反应,气体相对分子质量、密度、压强都始终不变,①②⑥错误;各组分浓度相等,不能判断反应达到平衡状态,③错误。对于任何一个可逆反应,随着反应进行,体系温度会发生变化,当温度不改变时,说明反应达到平衡状态,④正确;生成氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍,经转化,水中氢氧键断裂速率等于生成氢氧键速率,达到平衡状态,⑤正确;消耗水与生成氢气是同一方向,不能判断达到平衡状态,⑦错误。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(10分)(2015·山东济南高一检测)常温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,n1(N2)=13 mol,n1(NH3)=6 mol,则a值为________。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比,下同)n始:n平=________。
(4)原气体中a:b=________。
(5)达到平衡时混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=________。
【解析】 (1)生成6 mol NH3则消耗3 mol N2,a=13+3=16。
(2)n(NH3)=×25%=8 mol。
(3)生成8 mol NH3,则气体的物质的量减少8 mol,n始:n平=(32+8):32=5:4。(4)原混合气共40 mol,a=16,则b=24,a:b=2:3。(5)平衡时n(N2)、n(H2)、n(NH3)分别为12 mol、12 mol、8 mol。
【答案】 (1)16 (2)8 mol (3)5:4 (4)2:3 (5)3:3;2
12.