Question

（1）在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是______，下列关系中能说明反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）已经达到平衡状态的是______．
A．3v_正（N₂）=v_正（H₂）                B．v_正（N₂）=v_逆（NH₃）
C．2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃）              D．v_正（N₂）=3v_逆（H₂）
（2）在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a各物质的浓度不变，b平衡混合物中各组份的物质的量分数或质量分数不变，c容器内气体压强不变，d容器内气体密度不变，e容器内气体颜色不变．
①能说明反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）达到平衡状态的有______；
②能说明反应H₂（g）+I₂（g）2HI（g）达到平衡状态的有______；
③能说明反应2NO₂（g）N₂O₄（g）达到平衡状态的有______；
④能说明反应C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g）达到平衡状态的有______．

Answer 1

【答案】分析：（1）可逆反应达到平衡状态的本质特征是正逆反应速率相等；
达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质）
（2）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，可以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
解答：解：（1）在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是正逆反应速率相等；
A、都表示正反应速率，自始至终都按照该关系进行，不能说明到达平衡状态，故A错误；
B、v_正（N₂）=v_逆（NH₃），正逆反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态，故B错误；
C、2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃），正逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，故C正确；
D、v_正（N₂）=3v_逆（H₂），正逆反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态，故D错误；
故答案为：正反应速率与逆反应速率相等，C；
（2）a各物质的浓度不变，b平衡混合物中各组份的物质的量分数或质量分数不变，说明反应达平衡状态，故对①②③④ab都正确，故ab都选；
①反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），该反应是反应前后气体体积减小的反应，当压强不变时，各物质的浓度不再发生变化，故c正确；
根据质量守恒，无论反应是否达平衡状态，混合物质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为化学平衡状态的判断依据，故d错误；
整个体系没有颜色，颜色不能作为判断平衡的标志，故e错误；
故答案为：a b c；
②反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），该反应是反应前后气体体积不变的反应，容器的体积不变，所以体系压强始终不变，不能作为化学平衡状态的判断依据，故c错误；
根据质量守恒，无论反应是否达平衡状态，混合物质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为化学平衡状态的判断依据，故d错误；
容器内气体颜色不变，说明I₂浓度不变化，为定值，反应到达平衡状态，故e正确．
故答案为：abe；
③反应2NO₂（g）?N₂O₄（g），该反应是反应前后气体体积减小的反应，当压强不变时，各物质的浓度不再发生变化，故c正确；
根据质量守恒，无论反应是否达平衡状态，混合物质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为化学平衡状态的判断依据，故d错误；
容器内气体颜色不变，说明NO₂浓度不变化，为定值，反应到达平衡状态，故e正确．
故答案为：abce
④反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），该反应是反应前后气体体积减小的反应，当压强不变时，各物质的浓度不再发生变化，故c正确；
根据质量守恒，C是固体，随着反应进行，气体的质量在增加，体积不变，气体的总质量不发生变化时，密度不再发生变化，说明到达平衡状态，故d正确；
气体的质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为化学平衡状态的判断依据，故d错误；
整个体系没有颜色，颜色不能作为判断平衡的标志，故e错误；
故答案为：abcd
点评：本题主要考查平衡平衡状态的判断，可以抓住本质特征：υ_正=υ_逆（同种物质），解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．