可逆反应达到平衡状态的标志及判断

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【例题1】可逆反应：2NO₂(g) 2NO(g) + O₂(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是

① 单位时间内生成n mol O₂的同时生成2n mol NO₂

② 单位时间内生成n mol O₂的同时生成2n mol NO

③ 用NO₂、NO、O₂表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态

④ 混合气体的颜色不再改变的状态

⑤ 混合气体的密度不再改变的状态

⑥ 混合气体的压强不再改变的状态

⑦ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

解析：①单位时间内生成n mol O₂必消耗2n mol NO₂，而生成2n mol NO₂时 www.manfen6.com 　，必消耗n mol O₂，能说明反应达到平衡；②不能说明；③中无论达到平衡与否，化学反应速率都等于化学计量系数之比；④有颜色的气体颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；⑤体积固定，气体质量反应前后守恒，密度始终不变；⑥反应前后△V ≠ 0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化；⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的量不变，该反应△V ≠ 0，能说明该反应达到平衡。

答案：A

点拨：化学平衡状态的根本标志是：①v_(正) ＝ v_(逆)，②各组分百分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系，才能全面分析，正确作答。

【例题2】在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X₂(g) + Y₂(g) 2XY(g)已达到平衡的是：

A．容器内的总压不随时间变化

B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化

C．XY气体的物质的量分数不变

D．X₂和Y₂的消耗速率相等

解析：该反应的特点：首先是可逆反应，其次是反应前后气体体积相等。根据压强之比等于气体物质的量之比的推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A不能说明该反应已经达到平衡。同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化，B不能说明该反应已经达到平衡。X₂和Y₂的化学计量数相等，其消耗速率始终相等，D不能说明该反应已经达到平衡。C选项符合题意，能说明该反应已经达到平衡。

答案：C

点拨：结合化学反应方程式的特点，反应前后系数不变，正确利用直接标志与间接标志判断。

【例题3】在一定温度下可逆反应A(g) + 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是：

A．C的生成速率与C的分解速率相等

B．单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B

C．A、B、C的浓度不再发生变化

D．A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2

解析：化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等，C的生成速率是正反应速率，C的分解速率是逆反应速率，因此A选项正确；A、B、C的浓度不再发生变化，是平衡状态的宏观表现，因此选项C正确；B选项中由于A、B都是逆反应速率，与正反应无关，因此错误；A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2的偶然存在性，不能作为判断平衡标志的依据。

答案：A、C

点拨：化学平衡的标志①： v_(正) ＝ v_(逆)；②反应混合物中各组分的浓度和含量不变。用速率描述时，一定要注意一“正”、一“逆”，且相等。

【练习1】对于可逆反应2HI(g) I₂(g) + H₂(g)，下列叙述能够说明已达到平衡状态的是

A．各物质的量的浓度比2 : 1: 1

B．容器内的总压不随时间变化

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