Question

17．可逆反應：2NO₂?2NO+O₂在體積固定的密閉容器中，達到平衡狀態的標志是（　　）
①單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n mol NO₂
②單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n mol NO
③用NO₂、NO、O₂的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2：2：1的狀態
④混合氣體的顏色不再改變的狀態
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態．

• A． ①③④⑤
• B． ②③⑤⑦
• C． ①④⑥⑦
• D． 全部

Answer 1

分析 在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變，該反應就達到平衡狀態，利用化學平衡狀態的特征“等”、“定”來判斷反應達到平衡狀態．

解答 解：①單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n mol NO₂，說明正逆反應速率的相等，該反應達到平衡狀態，故①正確；
②單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n molNO，只能說明單方向關系，不能說明正逆反應速率的關系，故②錯誤；
③用NO₂、NO、O₂表示的反應速率的比為2：2：1的狀態，反應進行到任何時刻都成立的關系，不能說明達到了平衡，故③錯誤；
④混合氣體的顏色不變化，說明二氧化氮的濃度不變化，該反應達到平衡狀態，故④正確；
⑤該反應是一個反應前后氣體的質量不會改變的化學反應，混合氣體的質量是守恒的，容器的體積不變，導致混合氣體的密度不再變化，所以該反應不一定達到平衡狀態，故⑤錯誤；
⑥因該反應是物質的量在增大的化學反應，物質的量與壓強成正比，則混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，達到平衡狀態，故⑥正確；
⑦混合氣體的平均相對分子質量=平均摩爾質量=$\frac{混合氣體總質量}{混合氣體的總物質的量}$，質量是守恒的，物質的量只有達到平衡時才不變，當混合氣體的平均摩爾質量不再變化，證明達到了平衡狀態，故⑦正確；
故選C．

點評 本題考查化學平衡狀態的判斷，題目難度不大，明確化學平衡狀態的特征為解答關鍵，注意判斷平衡狀態時需要根據變量分析，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．