Question

1100℃時，體積為2L的恒容容器中發(fā)生如下反應：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）?Na₂S（s）+4H₂O（g）．
（1）下列能判斷反應達到平衡狀態(tài)的是

 

．
A．容器中壓強不變                             
B．混合氣體密度不變
C．1mol H-H鍵斷裂同時形成2mol H-O           
D．H₂的體積分數(shù)不變
（2）若2min時反應達平衡，此時氣體質(zhì)量增加8g，則用H₂表示該反應的反應速率為

 

．
（3）某溫度下該反應達平衡狀態(tài)，測得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14，則該溫度下的平衡常數(shù)K為

 

．
（4）若降低溫度，K值減小，則反應的△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
（5）若反應達平衡后，加入少量的H₂，再次平衡后，H₂O的體積分數(shù)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點：化學平衡狀態(tài)的判斷,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）當反應前后改變的物理量不變時，該反應達到平衡狀態(tài)；
（2）根據(jù)氣體增加的質(zhì)量與氫氣之間的關系計算氫氣的平均反應速率；
（3）該溫度下的平衡常數(shù)K為

[H2O]4

[H2]4

；
（4）若降低溫度，K值減小，說明正反應是吸熱反應；
（5）若反應達平衡后，加入少量的H₂，因為反應前后氣體體積不變，則再次達到平衡狀態(tài)時其體積分數(shù)不變．

解答： 解：（1）A．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，容器中壓強始終不變，所以不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．當混合氣體密度不變時，該反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，都存在1mol H-H鍵斷裂同時形成2mol H-O，所以不能據(jù)此判斷是否達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．H₂的體積分數(shù)不變時，該反應達到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選BD；
（2）第2min時，氣體質(zhì)量增加8g，則參加反應的氫氣的物質(zhì)的量=

8g 16g/mol

4

=0.5mol，氫氣的平均反應速率=

0.5mol 2L

2min

=0.125mol/（L．min），故答案為：0.125mol/（L．min）；
（3）某溫度下該反應達平衡狀態(tài)，測得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14，設氫氣的物質(zhì)的量為xmol、水蒸氣的物質(zhì)的量為ymol，則其平均摩爾質(zhì)量=

2xg+18yg

(x+y)mol

=14g/mol，x：y=1：3，同一容器其濃度之比為1：3，
則該溫度下的平衡常數(shù)K=（

3

1

）⁴=81，故答案為：81；
（4）若降低溫度，K值減小，說明平衡向逆反應方向移動，則正反應是吸熱反應，則反應的△H＞0，故答案為：＞；
（5）若反應達平衡后，加入少量的H₂，平衡向正反應方向移動，但反應前后壓強不變，所以再次平衡后，H₂O的體積分數(shù)不變，故答案為：不變．

點評：本題考查了化學平衡有關知識，涉及化學平衡常數(shù)的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷等知識點，只有反應前后改變的物理量才能作為判斷化學平衡狀態(tài)的依據(jù)，知道外界條件對可逆反應的影響，注意該可逆反應的特點，題目難度不大．