Question

【題目】下列描述的化學反應狀態，不一定是平衡狀態的是

A. H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變

B. 2NO2(g) N2O4(g)，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變

C. 3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1

D. CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度保持不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

化學平衡狀態到達的標志的分析，要抓兩條件線索：一是正反應速率=逆反應速率；二是“變量”不變。由此分析。

A.氣體顏色的深淺決定于該氣體的濃度大小，H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)反應體系中Br2蒸氣呈紅棕色，在反應過程中Br2的濃度一直在變化，當氣體顏色保持不變，說明Br2濃度保持不變，所以當Br2的濃度不變（即氣體顏色不變）時表明反應到達平衡狀態，A項錯誤；

B.根據阿伏加德羅定律的推論知：恒溫、恒容下，任何氣體的壓強與氣體分子數成正比。而反應2NO2(g) N2O4(g)中反應前后分子數目不相同，所以反應過程中反應體系的分子數目一直在變化，壓強也就一直在變化，所以當反應體系中氣體的壓強保持不變時即到達平衡狀態，B項錯誤；

C.根據化學計量數可知，當H2與N2初始物質的量之比為3:1時，那么反應過程中H2與N2的物質的量之比一直是3:1，所以反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1，不一定是平衡狀態，C項正確；

D.根據密度公式看，因為容積不變，所以氣體密度與氣體質量成正比。反應體系中只有CO2是氣體，CO2在反應過程中質量一直在變化，反應體系中氣體的密度也一直在變化，所以當氣體密度保持不變時即到達平衡狀態，D項錯誤；答案選C。