Question

一定温度下,可逆反应2NO₂(g)  2NO(g)+O₂(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成nmol O₂,同时生成2nmol NO₂   ②混合气体的密度不再变化

③用NO₂、NO、O₂的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1

④混合气体的压强不再改变                   ⑤混合气体的颜色不再改变

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变

A. 以上全部    B. ①②③⑤    C. ②③⑤⑥    D. ①④⑤⑥

Answer

D

【解析】

根据化学平衡状态的特征解答，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，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。

①单位时间内生成nmol O2等效于消耗2nmol NO2，同时生成2amol NO2的状态，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；

②反应在恒容条件下进行，气体的总质量一直不变，则密度一直不随时间的变化，密度不再变化不一定达平衡状态，故错误；

③当体系达平衡状态时，NO2、NO、O2的浓度可能是2：2：1，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，故错误；

④混合气体的总压强不再改变，证明化学反应的正逆反应速率是相等的，达到了平衡，故正确；

⑤混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，证明达到了平衡，故正确；

⑥混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化的状态，说明气体的总物质的量不变，达平衡状态，故正确；

答案选D。