Question

18．恒溫恒容時，某密閉容器中發生反應：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），下列描述中能說明該反應已達到化學平衡狀態的是②③④．
①C（s）的濃度不再改變 ②CO₂的體積分數不再改變
③氣體的質量不再改變 ④氣體的密度再改變
⑤單位時間內消耗1molCO₂，同時生成2molCO
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2 v_正（CO₂）=2v_逆（CO）

Answer 1

分析 根據可逆反應達到平衡狀態，一定滿足正逆反應速率相等，各組分的濃度、百分含量不再變化，據此進行判斷．

解答 解：①由于C是固體，在反應過程中濃度始終不變，所以C（s）的濃度不再改變不能作為平衡狀態的判斷標志；
②CO₂的體積分數不再改變時，各組分的含量不再改變，反應達到 平衡狀態，故可作為平衡狀態的判斷標志；
③在C（s）+CO₂（g）?2CO（g）中，氣態物質的質量是不斷增大的，當氣體質量不變時，說明反應已經達到 平衡狀態，故可作為判斷標志；
④由于該反應是在恒容條件下進行，氣體質量在反應前后不守恒，即密度是不斷變化的，故當密度不變是反應就達到了平衡狀態；
⑤單位時間內消耗1mol CO₂，同時生成2mol CO都是描述的正反應，沒有說明逆反應速率，所以無法判斷正逆反應速率是否相等，故無法判斷反應是否處于平衡狀態；
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2 時無法判斷正逆反應速率是否相等，故也就無法判斷反應是否處于平衡狀態；
⑦反應處于平衡狀態時2v_正（CO₂）=v_逆（CO）v_正，而當（CO₂）=2v_逆（CO）時，正反應速率是大于逆反應速率的，故反應未處于平衡狀態；
故答案為：②③④．

點評 本題考查了平衡狀態的判斷，難度不大，解題關鍵在于理解化學平衡狀態的特征．