Question

高二化学平衡 可逆符号我不会打，就用等号代替！

反应2A(s)=2B(g)+C(g)在一恒容的密闭容器中，能说明反应达到平衡状态的是 混合气体的平均相对分子质量不再改变，B的体积百分含量不变 能仔细说说这个吗 平均相对分子质量咋算？

Answer 1

按照题目的理解，应该是向容器中加入了A物质，由于A为固体，所以A分解后达到平衡，体系中只有B、C两种气体，而且它们的物质的量之比一定为2:1，即等于化学方程式中化学计量数之比。平均相对分子质量数值上等于平均摩尔质量，即用气体的总质量除以气体的总物质的量，也等于各组分的相对分子质量乘以该组分的物质的量分数然后再相加（如本题即等于B的相对分子质量除以2/3再加上C的相对分子质量乘以1/3），这个平均相对分子质量与是否达到平衡是无关的，因为无论是否达到平衡，BC的物质的量之比均为2:1。所以混合气体的平均相对分子质量不变不能说明得到平衡状态。
同样，无论是否平衡，B的体积百分含量均为2/3，B的体积百分含量不变也不能说明反应达到平衡状态

Answer 2

一定温度下，反应达到平衡，K=[C][B]^2是常数
平均相对分子质量M=[M(B)n(B)+M(C)n(C)]/(n(B)+n(C)),就是B,C的摩尔质量对摩尔数的加权平均值。
1）如果起始反应时容器里只有固体A，那么无论达不达到平衡，B,C的摩尔数比，也是浓度比，都是2:1，那么M写成M=[2M(B)n(C)+M(C)n(C)]/(2n(C)+n(C))=[2M(B)+M(C)]/3总是定值，不能作为达到平衡的依据。
2）如果起始反应时容器里有A,B,C，那么任意时刻，B,C的摩尔数比，也是浓度比，就不确定了，假设起始时B,C分别有n1,n2摩尔，那么当A反应掉2x时，B变成n1+2x,C变成n2+x，M=[n1M(B)+n2M(C)+x(2M(B)+M(C))]/(n1+n2+3x)如果随反应进行这个值不再改变，只能说明x不再变（M相当于一个x的单调函数），即A“不再反应”了，就是A的正逆速率相等了，就平衡了。这里也可以看出，n1=n2=0时，M不变不能作为平衡判据，因为x消掉了，这就是1）的情况。
体积百分含量的分析是类似的。