一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B物质的量浓度.
A.①和④
B.②和③
C.②③④
D.只有④
【答案】分析:反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断.
解答:解:①该容器的体积保持不变,根据质量守恒定律知,反应前后混合气体的质量会变,所以容器内气体的密度会变,当容器中气体的密度不再发生变化时,能表明达到化学平衡状态,故①正确;
②该反应是反应前后气体体积没有变化的反应,所以容器中的压强不再发生变化,不能证明达到了平衡状态,故②错误;
③该反应是反应前后混合气体的总物质的量没有变化的反应,所以容器中的混合气体的总物质的量不再发生变化,不能证明达到了平衡状态,故③错误;
④反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,所以B的浓度不再变化时,该反应达到平衡状态,故④正确;
故选A.
点评:本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,做题时注意分析化学方程式的前后计量数大小的关系,并且化学平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,且必须是同一物质的正逆反应速率相等.