Question

在恒容绝热的容器中，发生反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)，下列方法中能证明已达到平衡状态的是(    )

①混合气体的颜色不再变化               ②各组分浓度相等

③体系压强不再变化                     ④一个H-H键断裂的同时有两个H-I 键断裂

⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化       ⑥体系温度不再变化

A.①③④⑤ B.①②④⑥ C.①②③⑤ D.①③④⑥

Answer

D

【解析】

①该体系中只有I2具有颜色，该反应在恒容容器中进行，当混合气体的颜色不再变化，说明I2浓度不再变化，能说明反应已达到平衡状态；

②因不确定各组分起始浓度以及转化率，因此平衡时各组分浓度不一定相等，故不能说明反应已达到平衡状态；

③该反应为气体体积相等的反应，且在恒容绝热的容器中进行，容器压强与温度呈正比，当体系压强不再变化，说明体系温度不变，能够说明反应已达到平衡状态；

④由化学计量数以及物质所含化学键可知，任意时刻一个H-H键断裂的同时会形成两个H-I 键，若同时有两个H-I 键断裂，则说明正逆反应速率相等，能证明反应已达到平衡状态；

⑤该反应为全气体反应，反应过程中气体总质量以及气体的总物质的量均不变，混合气体的平均摩尔质量始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态；

⑥因该反应在绝热体系中进行，任何化学反应均存在热效应，当体系温度不再变化时，说明正逆反应速率相等，能证明反应达到平衡状态；

综上所述，能证明已达到平衡状态的是①③④⑥，故答案为：D。