Question

5．20℃时，将0.1mol N₂O₄置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N₂O₄（g）?2NO₂（g）．下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是（　　）
①N₂O₄的消耗速率与NO₂的生成速率之比为1：2
②NO₂的消耗速率与N₂O₄的消耗速率之比为2：1
③烧瓶内气体的压强不再变化               
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO₂的物质的量浓度不再改变             
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化  
 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化．

• A． ②③⑤⑥⑦
• B． ①④⑧
• C． 只有①④
• D． 只有⑦⑧

Answer 1

分析 由信息可知，该反应为气体体积增大、且吸热的反应，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，判定平衡时要注意，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，以此来解答．

解答 解：①只要反应发生就符合N₂O₄ 的消耗速率与NO₂的生成速率之比为1：2，不能说明达平衡状态，故错误；
②NO₂的消耗速率与N₂O₄的消耗速率之比为2：1，可知NO₂的生成速率与NO₂消耗速率相等，反应达平衡状态，故正确；
③烧瓶内气体的压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
④烧瓶内气体的质量一直不随时间的变化而变化，不能说明达平衡状态，故错误；
⑤NO₂的物质的量浓度不变，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故正确；
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深，说明二氧化氮的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
⑧1L密闭的烧瓶中，体积、质量均不变，烧瓶内气体的密度不再变化，不能说明达平衡状态，故错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡状态的判定，为高频考点，把握平衡的特征及判定方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意变量可用于平衡判定，题目难度不大．