可逆反应达到平衡状态的标志及判断.docx

可逆反应达到平衡状态的标志及判断在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成 物的物质的量浓度不再发生改变的状态，叫化学平衡状态其特点有：(1) “逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应2) “等”：化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即：v(正)=v®3) “动”：v(正)=v® 尹0(4) “定”：平衡体系中，各组分的浓度、质量分数及体积分数保持一定(但 不一定相等)，不随时间的变化而变化5) “变”：化学平衡是在一定条件下的平衡，若外界条件改变，化学平衡可 能会分数移动6) “同”：在外界条件不变的前提下，可逆反应不论采取何种途径，即不论 由正反应开始还是由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同的，即同一平衡状 态可逆反应达到平衡状态的标志及判断方法如下：以 mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)为例：一、 直接标志：① 速率关系：正反应速率与逆反应速率相等，^即A消耗速率与A的生成速率相 等，A消耗速率与C的消耗速率之比等于m : p；② 反应体系中各物质的百分含量保持不变二、 间接标志：① 混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变(m + n尹p + q)；② 各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变；③ 各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。

对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)是否达到平衡还可以归纳如下表：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)是否平衡混合物体系①各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡中各成分的含量②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压强、总物质的量一定不一定平 衡正、逆反应速 率之间的关 系①在单位时间内消耗了 m mol A,同时也生成了 m mol A,即v（正）=v（逆）平衡②在单位时间内消耗了 n mol B,同时也消耗了 p mol C,即v（正）=v（逆）平衡③v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q ,v (正)不一定等于v (逆)不一定平 衡④在单位时间内生成了 n mol B,同时也消耗了 q mol D,即叙述的都是v （逆）不一定平 衡压强①其它条件一定、总压强一定，且m + n尹p + q平衡②其它条件一定、总压强一定，且m + n = p + q不一定平 衡混合气体的平均相对分子质量①平均相对分子质量一定，且m + n尹p + q平衡②平均相对分子质量一定，且m + n = p + q不一定平 衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平 衡颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡三、例题分析：【例题1】可逆反应：2NO2（g） =2NO（g） + Q（g）,在体积固定的密闭容器中， 达到平衡状态的标志是2 2① 单位时间内生成n mol。

2的同时生成2n mol NO2② 单位时间内生成n mol2的同时生成2n mol NO③ 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态④ 混合气体的颜色不再改变的状态⑤ 混合气体的密度不再改变的状态⑥ 混合气体的压强不再改变的状态⑦ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. ①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部解析：①单位时间内生成n mol O必消耗2n mol NO，而生成2n mol NO时， 必消耗n mol O,能说明反应达卸平衡；②不能说明2；③中无论达到平衡2与否，.一 2 .化学反应速率都等于化学计量系数之比；④有颜色的气体颜色不变，则表示物质 的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；⑤体积固定，气体质量反应前后守恒， 密度始终不变；⑥反应前后△▼尹0,压强不变，意味着各物质的含量不再变化； ⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的 量不变，该反应△▼尹0，能说明该反应达到平衡答案：A点拨：化学平衡状态的根本标志是：①v = v、，②各组分百分含量不变在 解题时要牢牢抓住这两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对 分子质量的变化与根本标志的关系，才能全面分析，正确作答。

例题2】在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X (g) +Y (g) — 2XY(g) 已达到平衡的是： 2 2A. 容器内的总压不随时间变化B. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C. XY气体的物质的量分数不变D. %和Y2的消耗速率相等解析：该反应的特点：首先是可逆反应，其次是反应前后气体体积相等根据压 强之比等于气体物质的量之比的推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变 的，A不能说明该反应已经达到平衡同理推断，容器中气体的平均相对分子质 量始终不随时间变化，B不能说明该反应已经达到平衡X和Y的化学计量数相 等，其消耗速率始终相等，D不能说明该反应已经达到平衡C2选项符合题意， 能说明该反应已经达到平衡答案：C点拨：结合化学反应方程式的特点，反应前后系数不变，正确利用直接标志与间 接标志判断例题3】在一定温度下可逆反应A(g) + 3B(g) =2C(g)达到平衡的标志是：A. C的生成速率与C的分解速率相等B. 单位时间生成n mol A,同时生成3n mol BC. A、B、C的浓度不再发生变化D. A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2解析：化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等，C的生成速率是正反应 速率，C的分解速率是逆反应速率，因此A选项正确；A、B、C的浓度不再发生 变化，是平衡状态的宏观表现，因此选项C正确；B选项中由于A、B都是逆反 应速率，与正反应无关，因此错误；A、B、C的分子个数比为1:3 : 2的偶然 存在性，不能作为判断平衡标志的依据。

答案：A、C点拨：化学平衡的标志①：v = v、：②反应混合物中各组分的浓度和含量 不变用速率描述时，一定要注意一（逆正”、一 “逆”，且相等练习1】对于可逆反应2HI（g） =I2（g） + H2（g），下列叙述能够说明已达到 平衡状态的是 2 2A. 各物质的量的浓度比2 : 1: 1B. 容器内的总压不随时间变化C. 断裂2 mol H—I键的同时生成1 mol I — I键D. 混合气体的颜色不再变化时答案：D点拨：该反应的特点是反应前后气体物质的化学计量系数和相等，因此压强始终 保持不变；因此B选项错误；在反应过程中的任意时刻断裂2 mol H—I键的同 时生成1 mol I — I键，因此C选项错误练习2】在恒容密闭容器中，不能作为反应2SO2（g） + Q（g） =2SO3（g）达到 平衡的标志是： 2 2 3A. 混合气体的分子数之比为2 : 1: 2B. 混合气体的压强不再发生变化C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D. 混合气体的密度不再发生变化 答案：A、D点拨：A选项是在特殊情况下出现的情况，B、C选项均说明混合气体的物质的量 不再变化，D选项利用公式d= m/V, m、V不变，所以密度一直不变。

练习3】在一定温度下的密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明 反应A(s) + 2B(g)=C(g) + D(g)已达到平衡的是A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C. B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量解析：题给反应是一个反应前后气体分子总数不变的可逆反应显然混合气体压 强和总的物质的量始终保持不变，不能用来判断反应是否达到平衡；由于A是固 体，所以密度是一个变化量，那么B的浓度也是一个变化量，因此当混合气体的 密度、B的物质的量浓度不再变化时，说明反应已达平衡答案：B、C四：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 = v 判断化学 平衡状态时要充分注意这一点 由 (逆)(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，但是反应混合物里各组成成分的浓度(或百分含量)保持不变的化学反应 状态并不一定是化学平衡状态。

因此，在应用反应混合物里各组成成分的浓度、 百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断 化学平衡状态时，一定要慎重4) 向气相化学平衡体系加入惰性气体以后，化学平衡是否被破坏，要按照“增 大气体压强，化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动；减小压强化学平衡向气 体体积扩大的反应方向移动”的原则作分析判断5) 物质的化学变化都伴随着能量的变化处在绝热容器内的可逆反应，当体 系内的温度恒定时，化学反应的状态是平衡状态。