题目内容
【题目】可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成1 mol O2的同时生成2 mol NO2
②单位时间内生成1 mol O2的同时生成2 mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①②③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变,该反应就达到平衡状态,利用化学平衡状态的特征“等”、“定”来判断反应达到平衡状态。
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,能说明正逆反应速率的相等关系,故①项正确;
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO只能说明单方向关系,不能说明正逆反应速率的关系,故②项错误;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系,不能说明达到了平衡,故③项错误;
④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化,达到平衡状态,故④项正确;
⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应,混合气体的质量是守恒的,容器的体积不变,导致混合气体的密度始终不变,所以混合气体的密度不变时该反应不一定达到平衡状态,故⑤项错误;
⑥因该反应是物质的量增大的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化,达到平衡状态,故⑥项正确;
⑦混合气体的平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量,即混合气体的总质量与混合气体的总物质的量的比,因质量是守恒的,物质的量只有达到平衡时才不变,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,证明达到了平衡状态,故⑦项正确;
答案选A。