Question

一定條件下反應(yīng)2AB(g)  A₂(g)＋B₂(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 （   ）
A．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA₂，同時(shí)消耗2n molAB
B．容器內(nèi)，3種氣體AB、A₂、B₂共存
C．容器的總壓強(qiáng)不變
D．容器中各組分的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化

Answer 1

D

試題分析：反應(yīng)2AB(g)  A₂(g)＋B₂(g)，反應(yīng)前后壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化；所以B，C都錯(cuò)；而單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA₂，同時(shí)消耗2n molAB都表示的是正反應(yīng)速率；故選D。
點(diǎn)評(píng)：判定一化學(xué)平衡狀態(tài)的一般標(biāo)志
化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志可概括為“一等五不變”，現(xiàn)以mA(g)＋nB(g)2pC(g)＋qD(g)為例，化抽象為具體，提高學(xué)生對(duì)此標(biāo)志的理解。
1．一等
“一等”即正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，其意義是針對(duì)反應(yīng)體系中同一反應(yīng)物（或生成物）而言的，而不是同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)。若用同一反應(yīng)中不同物質(zhì)來(lái)表示正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，必須要求兩速率反向（切忌單向速率）且兩速率之比等于其對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。在試題中可有以下幾種具體形式出現(xiàn)：
⑴同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，如υA(消耗)=υA(生成)或υD(消耗)=υD(生成)。
⑵某反應(yīng)物的正反應(yīng)速率與另一反應(yīng)物的逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如υA(消耗)：υB(生成) =m：n，或υC(消耗)：υD(生成) =p：q。
⑶某反應(yīng)物的正反應(yīng)速率與某生成物的逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如υA(消耗)：υC(消耗) =m：p，或υB(生成)：υD(生成) = n：q。
⑷對(duì)同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。
2．五不變
“五不變”即反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變，其意義是指各組分的物質(zhì)的量不變；各組分的濃度不變；各組分的百分含量不變；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變；對(duì)于全為氣體的可逆反應(yīng)，當(dāng)m+n╪p+q時(shí)，混合氣體總物質(zhì)的量不變。
在試題中可有以下幾種具體形式出現(xiàn)：
⑴各組分的物質(zhì)的量不變，如一定溫度的密閉容器中，A、B、C、D的分子數(shù)不再改變。
⑵各組分的濃度不變，如外界條件不變時(shí)，對(duì)于有顏色的物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，混合氣體的顏色不隨時(shí)間發(fā)生變化。
⑶各組分的百分含量不變，如各組分的體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。
⑷反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變，如在一定條件下，A或B的轉(zhuǎn)化率不再改變。
以上各項(xiàng)既適用于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等的可逆反應(yīng)，又適用反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等的可逆反應(yīng)。
⑸對(duì)于全為氣體參加的前后化學(xué)計(jì)量數(shù)改變的可逆反應(yīng)，混合氣體總物質(zhì)的量不變。如當(dāng)m＋n╪p＋q時(shí)，恒溫恒容時(shí)，體系的總壓強(qiáng)不發(fā)生變化；當(dāng)m＋n╪p＋q時(shí)，恒溫恒壓時(shí)，體系的總體積不發(fā)生變化；當(dāng)m＋n╪p＋q時(shí)，恒容時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化。
二化學(xué)平衡狀態(tài)的特殊標(biāo)志
在恒容條件下，混合氣體的密度能否作為化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志呢？這主要看可逆反應(yīng)中有無(wú)非氣態(tài)物質(zhì)參加或生成。因?yàn)樵摋l件下的氣體密度只和氣體的質(zhì)量有關(guān)，若是全氣態(tài)物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)，在恒容條件下，不論是否達(dá)到平衡，混合氣體的總質(zhì)量都不發(fā)生變化，混合氣體的密度不發(fā)生變化，此時(shí)不能作為化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志。若有非氣態(tài)物質(zhì)參與的可逆反應(yīng)，在恒容條件下，只有達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的總質(zhì)量才不會(huì)發(fā)生變化，混合氣體的密度不會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)密度才能作為化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志。