Question

20．一定温度下，在一恒容密闭容器中，发生反应：N₂+3H₂?2NH₃，下列能说明反应已达到平衡状态的是（　　）
①体系的压强不变   
②体系的密度不变   
③各组分的物质的量浓度不变
④各组分的质量分数不变    
⑤反应速率V（N₂）：V（H₂）=1：3
⑥混合气体的总物质的量不变
⑦混合气体的平均相对分子质量不变
⑧一个N≡N键断裂的同时，有2个N-H键的断裂  
⑨C（N₂）：C（H₂）：C（NH₃）=1：3：2．

• A． ①③④⑥⑦
• B． ②③⑤⑧⑨
• C． ②③⑥⑦⑨
• D． ①④⑤⑧⑨

Answer 1

分析 根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．

解答 解：①反应前后气体系数和变化，所以体系的压强不变的状态是平衡状态，故正确；   
②体系的密度等于质量和提及的比值，始终是一个定值，此时的状态不一定是平衡状态，故错误；    
③各组分的物质的量浓度不变，是平衡的特征，故正确；
④各组分的质量分数不变，是平衡的特征，故正确；    
⑤进行到任何状态，其反应速率V（N₂）：V（H₂）=1：3，所以此状态不一定是平衡状态，故错误； 
⑥反应前后气体系数和变化，混合气体的总物质的量不变的状态是平衡状态，故正确；  
⑦混合气体的平均相对分子质量等于质量和物质的量比值，质量不变，但是物质的量变化，所以混合气体的平均相对分子质量不变的状态是平衡状态，故正确；
⑧一个N≡N键断裂的同时，有6N-H键的断裂的状态才是平衡状态，故错误； 
⑨当体系达平衡状态时，N₂、H₂、NH₃的浓度之比可能为1：3：2，也可能不是1：3：2，与各物质的初始浓度及转化率有关，不一定是平衡状态，故错误； 
故选A．

点评 本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．