Question

在某温度时，将2molA和1molB通入固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：2A（g）+B（g）=xC（g），2min后反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0.4mol，C的反应速率为0.45mol?L^-1?min^-1．下列选项能表明该反应达到平衡状态的是（　　）

A．v（A）_正：v（B）_逆=1：2

B．混合气体的密度不再发生变化

C．混合气体的压强不再发生变化

D．A的转化率不再发生变化

Answer 1

分析：先根据题中B、C的数据计算出x值，然后根据可逆反应：2A（g）+B（g）=xC（g）达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，以此解答．

解答：解：达到平衡时，C的物质的量为：0.45mol?L^-1?min^-1×2L×2min=1.8mol，反应消耗的B的物质的量为：1mol-0.4mol=0.6mol，根据反应方程式中计量数之比等于各物质反应的量之比，即1：x=0.6mol：1.8mol，解得x=3，
A、v（A）_正：v（B）_逆=1：2，表示的是正反应速率和逆反应速率，但是不满足A、B的化学计量数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故A错误；
B、由于容器的容积固定，反应两边都是气体，气体的质量不变，所以密度始终不变，因此密度不能作为判断平衡状态的依据，故B错误；
C、由于x=3，反应方程式两边气体的化学计量数之和相等，混合气体的物质的量不变，容器容积固定，压强始终不变，所以混合气体的压强不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；
D、A的转化率不再发生变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化了学平衡状态的判断，题目难度不大，注意化学平衡状态的特征，达到平衡状态时正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化．