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：2A（g）+B（g）?x C（g），2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時A的轉化率和C的體積分數都是25%．則能作為該可逆反應到達平衡的標志是（　　）

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

Answer 1

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

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

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