Question

能证明反应：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）已经达到平衡状态的是（ ）
①c（H₂）：c（I₂）：c（HI）=1：1：2
②单位时间内生成nmolH₂的同时消耗nmolI₂
③反应速率2v（H₂）=2v（I₂）=v（HI）
④温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
⑥温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化．
A．①③
B．②⑥
C．③⑥
D．④⑤

Answer 1

【答案】分析：反应到达平衡状态时，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），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平衡时反应混合物的浓度与反应物起始浓度、反应物的转化率有关，平衡时c（H₂）：c（I₂）：c（HI）可能为1：1：2，可能不是1：1：2，故①错误；
②根据反应方程式知，生成nmol H₂同时生成nmolI₂，生成nmolI₂同时消耗1mol I₂，所以碘的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故②正确；
③没有指明正、逆速率，不能说明到达平衡，若为同一方向反应速率，三种速率始终为2v（H₂）=2v（I₂）=v（HI），故③错误．
④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，温度和体积一定时，所以无论该反应是否达到平衡状态，容器内压强始终不变，故④错误．
⑤同温同压下，密度之比等于相对分子质量之比，混合物气体的总质量始终不变，反应前后混合气体总的物质的量始终不变，所以混合气体的平均式量始终不变，故密度始终不变，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明I₂的浓度不再变化，反应到达平衡，故⑥正确；
故选B．
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．