Question

15．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a．容器内气体的平均摩尔质量不变，b．混合气体的总物质的量不变，c．容器内气体压强不变，d．容器内气体密度不变，e．容器内气体颜色不变．
①能说明反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）达到平衡状态的有abc；
②能说明反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）达到平衡状态的有e；
③能说明反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）达到平衡状态的有abcd．

Answer 1

分析 反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，可以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．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N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），该反应是反应前后气体体积减小的反应，
a．容器内气体的平均摩尔质量不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
b．混合气体的总物质的量不变，说明反应达平衡状态，故正确；
c．容器内气体压强不变，说明气体的物质的量不变，故正确；
d．容器内气体密度一直不变，故错误；
e．容器内气体颜色不变，整个体系没有颜色，颜色不能作为判断平衡的标志，故错误；
故答案为：abc；
②反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），
a．容器内气体的平均摩尔质量一直不变，故错误；
b．混合气体的总物质的量一直不变，故错误；
c．容器内气体压强一直不变，故错误；
d．容器内气体密度一直不变，故错误；
e．容器内气体颜色不变，说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；
答案为：e；
③反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），
a．容器内气体的平均摩尔质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；
b．混合气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
c．容器内气体压强不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
d．容器内气体密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；
e．容器内气体颜色不变，整个体系没有颜色，颜色不能作为判断平衡的标志，故错误；
故答案为：abcd．

点评 本题主要考查平衡平衡状态的判断，可以抓住本质特征：υ_正=υ_逆（同种物质），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．