Question

20℃时，将0.1molN₂O₄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1：2②NO₂消耗速率与N₂O₄的消耗速率之比为2：1③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

B

【解析】

可逆反应达到反应限度就是达到了平衡状态，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，简单的讲就是变量不变了，可逆反应就达到平衡状态了。

①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2，描述的是正反应，从反应方程式可知，从反应开始发生直到平衡N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比一直是1：2，不能说明已达平衡状态；

②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2：1，可知NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；

③该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

④根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；

⑤NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

⑥烧瓶内气体的颜色不再加深，即NO2物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

⑦该反应左右两边气体分子数不相等，在建立平衡状态的过程中，烧瓶内气体的平均相对分子质量发生变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；

⑧密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态。

由以上分析，①④⑧符合题意。

答案选B。