D.Z为0.4 mol·L-1

【解析】选A、B。本题可采用极限法,根据可逆反应不能进行到底求出物质浓度的范围,即0

0.4 mol·L-1。

3.在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。下列不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )

A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等

B.反应容器中压强不随时间变化而变化

C.混合气体颜色深浅保持不变

D.混合气体平均相对分子质量保持不变

【解析】选A。正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率之比只有等于2∶1时才能说明正逆反应速率相等,才能判断反应达到平衡状态;由于该反应前后的气体体积有变化,所以压强不变时,气体的物质的量不变,反应达到平衡状态;由于NO2有颜色,所以混合气体的颜色不变就是NO2的浓度不变,则反应达到平衡状态;混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明总物质的量不再发生变化,则反应达到平衡状态。

【方法规律】化学平衡标志的判断应注意的问题

(1)正逆反应速率相等与反应混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的基本方法。这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反应是否达到平衡状态的标准。

(2)在mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,在应用v(正)=v(逆)判断化学平衡状态时要充分注意这一点。

(3)化学平衡状态中,反应混合物里各组成成分的浓度(或百分比含量)保持不变,