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一定溫度下，在固定容積的容器中，可逆反應m A (g)+n B (g)p C(g)+q D(g),當m、n、p、q為任意正整數時，下列狀態：①體系的壓強不再發生變化；②體系的密度不再發生變化；③各組分的物質的量濃度不再改變；④各組分的質量分數不再改變；⑤反應速率υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)= m∶n∶p∶q。其中能說明反應已達到平衡狀態的是 ( )

A．只有③④ B．②③④ C．①②③④ D．①②③④⑤

解析:

由于反應前后各物質都是氣體，則總氣體的質量不變，故體系的密度不變不能說明反應已達平衡狀態，所以②不正確；而①當m＋n＝p＋q時，壓強不變，就不能說明反應已達平衡狀態；③④指的平衡特征中的“定”的真正含義，故二者可證明反應已達平衡狀態；而⑤是成比例關系，并不是“定”的真正含義，故就不能說明反應已達平衡狀態。

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義．
（1）已知石墨的標準燃燒熱為y kJ?mol^-1，1.2g石墨在1.68L（標準狀況）氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出x kJ熱量．則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式為

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

，
（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO．
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

．
②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應的離子方程式為

Mg+ClO^-+H₂O=Cl^-+Mg（OH）₂

．

（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①該反應的平衡常數表達式為K=

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

．
②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ（CH₃OH）與反應溫度T的關系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應的
△H

＜

（填“＞”“＜”或“=”）0．
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ

＞

K_Ⅱ（填“＞”“＜”或“=”）．
④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡．

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為

0.4＜n（c）≤1mol

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義．
（1）將CO₂與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
則CO還原Fe₂O₃（s）的熱化學方程式為

Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5KJ/mol

．
②已知Fe與CO可形成五羰基鐵[Fe（CO）₅]，該化合物相當活潑，易于吸收H₂生成氫化羰基鐵．氫化羰基鐵為二元弱酸，可與NaOH反應生成四羰基鐵酸二鈉．
試寫出五羰基鐵吸收H₂的反應方程式

Fe（CO）₅+H₂=H₂Fe（CO）₄+CO

．
③利用燃燒反應可設計成CO-O₂燃料電池（以KOH溶液為電解液），寫出該電池的負極反應式

CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（2）某實驗將CO₂和H₂充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發生反應：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖所示，回答問題：
①該反應的平衡常數表達式為

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

．
②曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ

大于

K_Ⅱ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡．

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為

0.4＜c≤1

．

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科目：高中化學 來源：2013屆江蘇省蘇南四校高三12月月考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
（1）已知石墨的標準燃燒熱為y kJ·mol^－¹，1.2g石墨在1.68L（標準狀況）氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出x kJ熱量。則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式為     ，
（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是     。
②由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應的離子方程式為          。
    　
圖1                 圖2                 圖3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：
CO₂(g) +3H₂(g) CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①該反應的平衡常數表達式為K=            。
②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH)與反應溫度T的關系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ      K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江蘇省南通市海安縣高二上學期期末考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
⑴  在一定體積的密閉容器中，進行化學反應： CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)
其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表：

①該反應正向反應是          反應。（填“放熱”或“吸熱”）
②能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是            。

A．容器壓強不變

B．混合氣體中c(CO₂)不變

C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)

D．c(CO₂)＝c(CO)

③當其他條件不變時，若縮小容器的體積，該反應平衡移動。（選填“正向”、“逆向”或“不”）
⑵工業上合成甲醇可在密閉容器中采用如下反應進行：
CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H＝－49.0 kJ·mol^－1
①該反應的平衡常數表達式K＝。
②某實驗將1molCO₂和3molH₂充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發生反應（只有一種條件不同）。測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖所示：

曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ K_Ⅱ（選填“＞”、“＝”或“＜”）。
③一定溫度下，在容積2L且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

經測定甲容器經過5min達到平衡，平衡時CO₂的轉化率為50%，甲容器中該反應在5min內的平均速率υ(H₂)＝ mol·L^－1·min^－1。
要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為。

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科目：高中化學 來源：2013屆福建省南安一中高三上學期期末考試化學試卷（帶解析） 題型：實驗題

（10分）研究碳及其化合物的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。某學習小組查閱資料并進行相關探究，請幫忙完成以下探究。
（1）pC類似于pH，是指極稀溶液中的溶質濃度的常用對數的負值。如某溶液中某溶質的濃度為1×10^－3 mol/L，則該溶液中該溶質的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如圖為25℃時H₂CO₃溶液的pC－pH圖。請回答下列問題：（若離子濃度小于10^-5mol/L，可認為該離子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃²^－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一級電離平衡常數的數值K_a1 。
③人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或堿，維持pH7.4。當過量的酸進入血液中時，血液緩沖體系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最終將。

A．變大

B．變小

C．基本不變

D．無法判斷

（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，

該電池反應的離子方程式為。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為： CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H ；
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH)與反應溫度T的關系曲線如圖
所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應熱ΔH 0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中各物質濃度相同，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為。

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