Question

18．恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是②③④．
①C（s）的浓度不再改变 ②CO₂的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变 ④气体的密度再改变
⑤单位时间内消耗1molCO₂，同时生成2molCO
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2 v_正（CO₂）=2v_逆（CO）

Answer 1

分析 根据可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断．

解答 解：①由于C是固体，在反应过程中浓度始终不变，所以C（s）的浓度不再改变不能作为平衡状态的判断标志；
②CO₂的体积分数不再改变时，各组分的含量不再改变，反应达到 平衡状态，故可作为平衡状态的判断标志；
③在C（s）+CO₂（g）?2CO（g）中，气态物质的质量是不断增大的，当气体质量不变时，说明反应已经达到 平衡状态，故可作为判断标志；
④由于该反应是在恒容条件下进行，气体质量在反应前后不守恒，即密度是不断变化的，故当密度不变是反应就达到了平衡状态；
⑤单位时间内消耗1mol CO₂，同时生成2mol CO都是描述的正反应，没有说明逆反应速率，所以无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否处于平衡状态；
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2 时无法判断正逆反应速率是否相等，故也就无法判断反应是否处于平衡状态；
⑦反应处于平衡状态时2v_正（CO₂）=v_逆（CO）v_正，而当（CO₂）=2v_逆（CO）时，正反应速率是大于逆反应速率的，故反应未处于平衡状态；
故答案为：②③④．

点评 本题考查了平衡状态的判断，难度不大，解题关键在于理解化学平衡状态的特征．