Question

恒容密闭容器中进行的可逆反应2NO₂2NO +O₂，可作为达到平衡状态的标志是（    ）

①单位时间内生成amo1O₂的同时生成2amolNO₂ ；

②单位时间内生成amolO₂的同时生成2amolNO；

③混合气体的颜色不再改变；

④混合气体的密度不再改变的状态；

⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；

⑥容器内的压强不再改变。

A.①②③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①③⑤⑥

Answer

D

【解析】

判断化学平衡状态的两种方法

(1)动态标志：v正＝v逆≠0

①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率；

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB⇌cC＋dD，时，反应达到平衡状态。

(2)静态标志：各种“量”不变

①各物质的质量、物质的量或浓度不变；

②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变；

③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变；

以及由此衍生的一些物理量也不变，总之，“变化的量”不变了，可作为判断平衡的标志，据此解答。

①单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO2，生成a mol O2表示正反应方向，生成2a mol NO2表示逆反应方向，其速率之比等于化学计量数之比，说明反应达到平衡，故①正确；

②单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO，这都是正反应速率，没有说明逆反应方向的速率，故不能判断是否达到平衡，故②错误；

③混合气体的颜色不再改变，说明各物质浓度不再变化，说明反应达到平衡，故③正确；

④该反应的反应条件是恒容密闭容器，体积和质量都不变，所以整个过程中，混合气体的密度始终不变，不能作为平衡的标志，故④错误；

⑤混合气体的总质量不变，该反应前后气体总物质的量变化，则混合气体的平均相对分子质量是一个随着反应变化的量，因此混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡，故⑤正确；

⑥该反应的反应条件是恒容密闭容器，该反应前后气体总物质的量变化，则容器内的压强是一个随着反应进行变化的量，则容器内的压强不再改变，说明反应达到平衡，故⑥正确；

综上所述，①③⑤⑥可作为达到平衡状态的标志，D项正确；

答案为D。