Question

【題目】100℃時，將0.1molN2O4置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶內的氣體逐漸變為紅棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列結論不能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態的是)

①N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1:2

②NO2生成速率與NO2消耗速率相等

③燒瓶內氣體的壓強不再變化

④燒瓶內氣體的質量不再變化

⑤NO2的物質的量濃度不再改變

⑥燒瓶內氣體的顏色不再加深

⑦燒瓶內氣體的平均相對分子質量不再變化

⑧燒瓶內氣體的密度不再變化

A.①④⑧B.②③⑤⑥⑦C.只有①④D.只有⑦⑧

Answer 1

【答案】A

【解析】

①無論反應是否達到平衡狀態，N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比都為1：2，所以不能證明是否達到平衡狀態，故①不能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

②NO2生成速率與NO2消耗速率相等，即NO2正逆反應速率相等，故②能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

③該反應是反應前后氣體分子數改變的反應，當反應達到平衡狀態時，各物質的物質的量不再變化，所以壓強不再改變，故③能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

④反應物、生成物都是氣體，根據質量守恒定律，無論反應是否達到平衡狀態，混合氣體的質量都不會改變，故④不能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

⑤平衡時各種物質的物質的量、物質的量濃度不再變化，故⑤能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

⑥燒瓶內氣體的顏色不再加深，說明NO2的物質的量濃度不再變化，反應達到平衡，故⑥能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

⑦該反應為反應前后氣體分子數改變的反應，根據質量守恒定律，反應前后氣體的總質量不變，所以當燒瓶內氣體的平均相對分子質量不再變化，說明氣體的總物質的量不再變化，故⑦能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

⑧根據質量守恒定律，反應前后氣體的總質量不變，容器的體積不變，所以燒瓶內氣體的密度始終不變，故⑧不能說明上述反應在該條件下已經達到平衡狀態；

綜上所述，①④⑧符合題意；

答案選A。