如何判断可逆反应是否处于平衡状态

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1、如何判断可逆反应是否处于平衡状态怎样判断可逆反应是否达到平衡状态，这个知识点学生很难掌握，我也翻阅了很多资料都是给出类似的图表总结，没有分析过程学生都是死记硬背，学生实际应用情况可想而知总是不尽人意，做这类题时学生总是错误百出。我在总结以往的教学经历后，本文将从学生掌握的最基本的知识入手突破这个重难点：　　一、无条件的可逆反应化学平衡状态标志的判断　　1.本质性判断。化学平衡状态的特征性标志是：v(正)＝v(逆)的内涵是同一物质的消耗速率与生成速率相等时，其表现形式有多种。　　1)从速率的角度描述：同一物质的生成速率等于消耗速

2、率；处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质，必须一种物质生成同时另一种物质消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；处于可逆方程式不同侧(即一为反应物，另一为生成物)的不同种物质，必须两种物质同时生成或同时消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。　　2)从时间和物质的生消量的角度描述：单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等。　　3)从断键角度描述：如H2＋I2≒2HI的反应，单位时间内断裂一个H—H键的同时，形成一个H—H键，或形成一个I—I键，或断裂2个H—I键

3、。　　3)从能量角度描述：绝热容器中，反应放出的热量与吸收的热量相等，即体系温度不变。　　2.特征性判断。化学平衡状态的特征性标志是：反应混合物中各组分的浓度保持不变时可逆反应达到化学平衡状态，其表现形式有多种。1)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变。2)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变。3)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变。　　二、有条件的可逆反应化学平衡状态标志的判断　　例如：在一个恒温体积不变的密闭容器中，能说明可逆反应CO（g）H2O(g)≒H2

4、(g)CO2(g)一定达到平衡状态的是（）　　A.当容器内压强P不随时间变化时C.当容器内的气体摩尔质量M不随时间变化时　　B.当容器内的气体密度ρ不随时间变化时D.生成CO的速率与生成CO2的速率相等时　　解析：此反应是恒T恒V条件下反应前后气体分子数相等且反应物和产物都为气体的可逆反应。　　A假设反应此时向正向移动，由于反应前后气体分子数相等，此时容器内的气体物质的量n始终保持不变，又因为是在恒V条件下，所以容器内的压强P将始终不随时间变化。假设反应此时向逆向移动，同理，可知容器内的压强P也将始终不随时间变化。假设此反应此

5、时处于平衡状态，此时容器内的气体物质的量n始终保持不变，又因为是在恒V条件下，所以容器内的压强P将始终不随时间变化。　　综上我们可以看出在在恒T恒V条件下，反应前后气体分子数相等且反应物和产物都为气体的可逆反应，当容器内压强P不随时间变化时反应不一定处于平衡状态。　　B假设反应此时向正向移动，由于反应前后反应物和产物都为气，化学反应前后质量守恒可知容器内的气体质量m将始终不变，又因为是在恒V条件下，所以由气体密度公式ρ=m/V可知容器内的气体密度ρ将始终不随时间变化。假设反应此时向逆向移动，同理，可知容器内的气体密度ρ也将将始

6、终不随时间变化。假设反应此时处于化学平衡状态，此时容器内的气体质量M将始终不变，又因为是在恒V条件下，所以由气体密度公式ρ=m/V可知容器内的气体密度ρ将始终不随时间变化。　　综上我们可以看出在在恒T恒V条件下，反应前后气体分子数相等且反应物和产物都为气体的可逆反应，当容器内ρ不随时间变化时反应不一定处于平衡状态。　　C假设反应此时向正向移动，由于反应前后气体分子数相等，此时容器内的气体物质的量n始终保持不变，反应前后反应物和产物都为气，化学反应前后质量守恒可知容器内的气体质量m将始终不变，由气体摩尔质量公式M=m/n可知容器

7、内的气体摩尔质量M将始终不随时间变化。假设反应此时向逆向移动，同理，可知容器内的气体摩尔质量M将始终不随时间变化。　　综上我们可以看出在在T恒V条件下，反应前后气体分子数相等且反应物和产物都为气体的可逆反应，当容器内的气体摩尔质量M将始终不随时间变化时反应不一定处于平衡状态。　　D符合无条件的可逆反应化学平衡状态标志，故正确答案为D　　运用分析上述例题A、B、C答案的的思维方法我们还可以得到以下重要的结论：　　1.在恒T恒V条件下有气态物质参加的可逆反应化学平衡状态标志的判断　　1).反应前后气体分子数相等且反应物或产物有非气

8、态物质参加的可逆反应。例如：A（g）B（g）≒2C（g）D（s）：（1）当容器内压强P不随时间变化时，反应不一定处于平衡状态。（2）当容器内的气体密度ρ不随时间变化时，反应一定处于平衡状态。（3）当容器内的气体摩尔质量M不随时间变化时，反应一定处于平衡状态。　　2.在恒T恒P