Question

4．恒溫下向體積為5L的恒容密閉容器中通入2mol A氣體和1mol B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）?x C（g），2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時A的轉(zhuǎn)化率和C的體積分數(shù)都是25%．則能作為該可逆反應(yīng)到達平衡的標志是（　�。�

• A． 混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持一定
• B． 單位時間內(nèi)每生成3mol C的同時，生成1 mol B
• C． 容器內(nèi)氣體密度恒定不變
• D． 反應(yīng)前后容器內(nèi)總壓強恒定不變

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)為：2A（g）+B（g）?xC（g）
初始（mol） 2         1            0
轉(zhuǎn)化（mol）0.5     0.25        0.25x
平衡（mol） 1.5    0.75        0.25x，
C的體積分數(shù)為25%，則$\frac{0.25x}{2.25+0.25x}$=25%，解得：x=3，
當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不再變化，由此衍生的一些物理量不變，據(jù)此進行解答．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)2A（g）+B（g）?xC（g）
初始（mol） 2         1            0
轉(zhuǎn)化（mol）0.5     0.25        0.25x
平衡（mol） 1.5    0.75        0.25x，
C的體積分數(shù)為25%，則$\frac{0.25x}{2.25+0.25x}$=25%，解得：x=3，
A．由于容器容積不變，反應(yīng)前后氣體體積不變，混合氣體平均相對分子質(zhì)量始終不變，故A錯誤；
B．單位時間內(nèi)每生成3mol C的同時，生成1 mol B，表示的是正逆反應(yīng)，且滿足計量數(shù)關(guān)系，說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．由于容器容積不變，反應(yīng)前后都是氣體，故無論是否達到平衡，氣體密度始終不變，故C錯誤；
D．該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中壓強實質(zhì)不變，不能根據(jù)壓強判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，正確計算x為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的概念及特征，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．