答案：C

题目分析：A选项，该反应当N₂O₄和NO₂的分子数之比为1∶2时，无法判断是否平衡状态。B选项，应为N₂O₄和NO₂的浓度不再发生变化时，该反应达到平衡状态。C选项，正确。D选项，应为单位时间有1mol N₂O₄转变为NO₂的同时，有2 mol NO₂转变为N₂O₄，故错误。