Question

5．20℃時，將0.1mol N₂O₄置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶內的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色：N₂O₄（g）?2NO₂（g）．下列結論不能說明上述反應在該條件下已經達到反應限度的是（　�。�
①N₂O₄的消耗速率與NO₂的生成速率之比為1：2
②NO₂的消耗速率與N₂O₄的消耗速率之比為2：1
③燒瓶內氣體的壓強不再變化               
④燒瓶內氣體的質量不再變化
⑤NO₂的物質的量濃度不再改變             
⑥燒瓶內氣體的顏色不再加深
⑦燒瓶內氣體的平均相對分子質量不再變化  
 ⑧燒瓶內氣體的密度不再變化．

• A． ②③⑤⑥⑦
• B． ①④⑧
• C． 只有①④
• D． 只有⑦⑧

Answer 1

分析 由信息可知，該反應為氣體體積增大、且吸熱的反應，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、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，判定平衡時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)，以此來解答．

解答 解：①只要反應發(fā)生就符合N₂O₄ 的消耗速率與NO₂的生成速率之比為1：2，不能說明達平衡狀態(tài)，故錯誤；
②NO₂的消耗速率與N₂O₄的消耗速率之比為2：1，可知NO₂的生成速率與NO₂消耗速率相等，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
③燒瓶內氣體的壓強不再變化，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
④燒瓶內氣體的質量一直不隨時間的變化而變化，不能說明達平衡狀態(tài)，故錯誤；
⑤NO₂的物質的量濃度不變，正逆反應速率相等，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
⑥燒瓶內氣體的顏色不再加深，說明二氧化氮的濃度不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
⑦燒瓶內氣體的平均相對分子質量不再變化，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
⑧1L密閉的燒瓶中，體積、質量均不變，燒瓶內氣體的密度不再變化，不能說明達平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡狀態(tài)的判定，為高頻考點，把握平衡的特征及判定方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意變量可用于平衡判定，題目難度不大．