下列说法中,可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是( )
A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个H-H键形成
思路分析:1个N≡N键断裂,表示反应向正反应方向进行;3个HH键生成,表示反应向逆反应方向进行,与生成1个N≡N键同时进行,即v正(N2)=v逆(N2),表示建立了化学平衡;6个NH键断裂表示反应向逆反应方向进行,与1个N≡N键断裂同时进行,即v正(N2)=v逆(N2),表示建立了化学平衡。
答案:AC
例题1 (Ⅰ)下列方法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③百分含量w(HI)=w(I2)
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(Ⅱ)在上述⑥~⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________。
思路分析:(Ⅰ)H2(g)+I2(g)2HI(g) 是一气体体积不变的反应:
①v(正) ③w(HI)=w(I2)只是反应过程中的一个特殊状态,不能作为判断是否达到平衡的依据。 ④因反应速率之比等于化学计量数之比,故任何时刻都有v(H2)=v(I2)=v(HI)。 ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1也是反应过程中的特殊状态,不能作为判断是否达到平衡的依据。 ⑥生成物浓度不再发生变化,则说明已达平衡。 ⑦因该反应为体积不变的反应,压强始终不变。 ⑧=三种物质均为气体,故总质量不变,气体总物质的量不变,故混合气体的平均相对分子质量不变。 ⑨混合气体颜色不变,说明气体浓度不变,已达平衡。 ⑩ρ=,总质量不变,气体体积不变,气体总体积不变,则ρ不变。