Question

一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進行如下可逆反應：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），當下列物理量不發生變化時，能表明該反應已達到平衡狀態的是（　　）
①混合氣體的密度    
②容器內氣體的壓強    
③混合氣體的總物質的量
④B物質的量濃度    
⑤混合氣體的平均相對分子質量    
⑥A的轉化率．

• A、①④⑤⑥
• B、只有①④
• C、②③④
• D、①②③④

Answer 1

分析：依據達到化學平衡狀態時各組分的含量保持不變即可解答，此“含量”必須為一個從反應開始到平衡的過程中不斷變化的量，當達到平衡時保持不變．
①此反應的氣體的質量m是一個變化的量，氣體的體積不變，應用密度公式解答；
②恒溫恒容，此反應體系為一個氣體等物質的量的反應，依據理想氣體狀態方程可判斷壓強是否為一個變化的量；
③反應前后氣體的化學計量數相等；
④B物質的量濃度不變，則體系中其他氣體的濃度均不再變化；
⑤可由M=判斷M是否為一個變化的量，進而確定能否說明達到平衡；
⑥轉化率與化學平衡有關，化學平衡移動轉化率就會發生相應變化；

解答：解：①由于在恒容條件下，故氣體的總體積V恒定，反應體系中有固體A參與，所以氣體的質量為一個變化的量，由密度ρ，可知密度為一個變化的量，當密度不變時達到化學平衡，故①正確；
②此題為恒溫恒容，反應前后氣體物質的量不變的反應，由PV=nRT可知壓強P為一個恒定的值，故壓強不變不能說明達到平衡，故②錯誤；
③反應前后氣體的化學計量數相等，即該可逆反應是一個氣體物質的量不變的反應，故③錯誤；
④可逆反應為一個整體，B物質的量濃度不變，則體系中其他氣體的濃度均不再變化，故④正確；
⑤反應體系中有固體A參與，所以氣體的質量m為一個變化的量，反應前后氣體的化學計量數相等，說明氣體總物質的量n為一個恒定的量，由M=可知M為一個變化的量，故⑤正確；
⑥轉化率與化學平衡有關，化學平衡移動轉化率就會發生相應變化，平衡不移動轉化率保持不變，故⑥正確；
故答案為：A．

點評：本題考查化學平衡狀態的確定，達到化學平衡狀態時各組分的含量保持不變，此“含量”必須為一個從反應開始到平衡的過程中不斷變化的量，當達到平衡時保持不變，依據各物理量的計算公式分析即可．