Question

在某溫度時，將2molA和1molB通入固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A（g）+B（g）=xC（g），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，經(jīng)測定B的物質(zhì)的量為0.4mol，C的反應(yīng)速率為0.45mol?L^-1?min^-1．下列選項(xiàng)能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（　　）

A．v（A）_正：v（B）_逆=1：2

B．混合氣體的密度不再發(fā)生變化

C．混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

D．A的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化

Answer 1

分析：先根據(jù)題中B、C的數(shù)據(jù)計算出x值，然后根據(jù)可逆反應(yīng)：2A（g）+B（g）=xC（g）達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，以此解答．

解答：解：達(dá)到平衡時，C的物質(zhì)的量為：0.45mol?L^-1?min^-1×2L×2min=1.8mol，反應(yīng)消耗的B的物質(zhì)的量為：1mol-0.4mol=0.6mol，根據(jù)反應(yīng)方程式中計量數(shù)之比等于各物質(zhì)反應(yīng)的量之比，即1：x=0.6mol：1.8mol，解得x=3，
A、v（A）_正：v（B）_逆=1：2，表示的是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，但是不滿足A、B的化學(xué)計量數(shù)之比，說明正逆反應(yīng)速率不相等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、由于容器的容積固定，反應(yīng)兩邊都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，所以密度始終不變，因此密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故B錯誤；
C、由于x=3，反應(yīng)方程式兩邊氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等，混合氣體的物質(zhì)的量不變，容器容積固定，壓強(qiáng)始終不變，所以混合氣體的壓強(qiáng)不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯誤；
D、A的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化，表明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評：本題考查化了學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，題目難度不大，注意化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，達(dá)到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度不再變化．