Question

【題目】向恒容的密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2，在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)。下列選項表明反應一定達到平衡狀態(tài)的是

A.CO2和H2的體積分數(shù)保持不變B.混合氣體的平均式量保持不變

C.CO2和H2的轉化率相等D.混合氣體的密度保持不變

Answer 1

【答案】A

【解析】

在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。

A、反應開始時加入的CO2和H2的物質的量之比為1:3，反應消耗的CO2和H2的物質的量之比也為1:3，所以CO2和H2的體積分數(shù)一直保持不變，選項A錯誤；

B、混合氣體的平均式量是混合氣的質量和氣體總物質的量的比值，在反應過程中只有反應物為氣態(tài)且比例保持不變，即反應過程中氣體平均式量保持不變，選項B錯誤

C、CO2和H2均為反應物且投料比與反應計量數(shù)之比相等，故轉化率保持相等，不能作為平衡狀態(tài)標志，選項C錯誤；

D、密度是混合氣的質量和容器容積的比值，反應是氣體體積減小的反應，在反應過程中氣體質量發(fā)生變化而容積始終是不變的，即反應過程和平衡狀態(tài)容器內的密度為變量，當密度不變時則達平衡狀態(tài)，選項D正確；

答案選D。