问题 选择题

能证明反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)已经达到平衡状态的是(  )

①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2

②单位时间内生成nmolH2的同时消耗nmolI2

③反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI)

④温度和体积一定时,容器内压强不再变化

⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化.

A.①③

B.②⑥

C.③⑥

D.④⑤

答案

①平衡时反应混合物的浓度与反应物起始浓度、反应物的转化率有关,平衡时c(H2):c(I2):c(HI)可能为1:1:2,可能不是1:1:2,故①错误;

②根据反应方程式知,生成nmol H2同时生成nmolI2,生成nmolI2同时消耗1mol I2,所以碘的正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;

③没有指明正、逆速率,不能说明到达平衡,若为同一方向反应速率,三种速率始终为2v(H2)=2v(I2)=v(HI),故③错误.

④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,温度和体积一定时,所以无论该反应是否达到平衡状态,容器内压强始终不变,故④错误.

⑤同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,混合物气体的总质量始终不变,反应前后混合气体总的物质的量始终不变,所以混合气体的平均式量始终不变,故密度始终不变,故⑤错误;

⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化,说明I2的浓度不再变化,反应到达平衡,故⑥正确;

故选B.

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