Question

一定温度下，在恒容密闭容器中进行可逆反应2NO₂(g) ⇌2NO(g) + O₂(g)，下列可以作为反应达到化学平衡状态标志的有：①单位时间内生成n mol O₂的同时生成n mol NO₂；②单位时间内生成n mol O₂的同时生成2n mol NO；③NO₂、NO、O₂的物质的量之比为2:2:1的状态；④密闭容器中压强不再改变的状态；⑤混合气体的颜色不再改变的状态；⑥密闭容器中气体的密度不再改变的状态

A. ①④⑤ B. ③④⑤ C. ④⑤ D. ④⑤⑥

Answer

C

【解析】

在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。据此判断。

①单位时间内生成nmolO2时要消耗2nmolNO2，同时生成nmolNO2，正反应速率不等于逆反应速率，故①不能作为反应达到化学平衡状态标志；

②只要反应发生就符合单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故②不能作为反应达到化学平衡状态标志；

③当体系达平衡状态时，NO2、NO、O2的物质的量浓度比值可能为2:2:1，也可能不是，故③不能作为反应达到化学平衡状态标志；

④反应前后气体的分子数不相等，故反应过程中气体的压强会发生变化，当混合气体的总压强不再改变时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故④可以作为反应达到化学平衡状态标志；

⑤混合气体的颜色不再改变的状态，说明二氧化氮浓度不再发生变化，故⑤可以作为反应达到化学平衡状态标志；

⑥混合气体的总质量不变，容器为恒容容器，则混合气体的密度始终不变，故⑥不能作为反应达到化学平衡状态标志。

综上所述，④⑤可以作为反应达到化学平衡状态标志，答案选C。