在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已达到平衡状态的是:( )
①混合气体的压强;②混合气体的密度;③B的物质的量浓度;④气体总物质的量;⑤混合气体的平均相对分子质量;⑥C、D反应速率的比值.
A.②③⑤
B.①②③
C.②③④⑥
D.①③④⑤
【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①错误;
②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②正确;
③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③正确;
④该反应是反应前后气体体积没有变化的反应,所以气体总物质的量不变,不能表明反应达到平衡状态,故④错误;
⑤容器中的气体平均相对分子质量M=
,反应前后混合气体的质量会变化,该反应是一个反应前后物质的量不变的反应,所以当M不再发生变化时,表明已经平衡,故⑤正确;
⑥C、D反应速率的比值始终等于化学方程式的系数之比,故⑥错误.
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.