化学平衡状态的标志

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1、化学平衡状态的标志一、化学平衡的特征:1、逆：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即反应过程中反应物（生成物）不能全部转化为生成物（反应物）。2、“动”：达到平衡时，v（正）=v（逆）≠0，即化学平衡是动态平衡，正反应和逆反应仍在继续进行。3、等v（正）=v（逆），它的具体含义有两个方面：⑴用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。⑵用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等，但必须符合两方面①表示两个不同的方向。②速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学方程式中

2、相应的化学计量数之比4、定：因为v（正）=v（逆）≠0，所以同一瞬间，同一物质的生成量等于消耗量。总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量，物质的量浓度，各成分的百分含量（体积分数、质量分数），转化率等不随时间变化而变化。或在反应过程中，如M、ρ、p、T等某一时刻保持不变即达到了平衡。5、变：改变影响化学平衡的条件，平衡就被破坏，正逆反应速率不再相等，平衡发生移动，直至建立新的平衡。6、化学平衡的建立与反应的途径无关同一可逆反应，只有条件相同（即温度、压强相同）并按化学方程式计量数的相应量配比，使容器中总质量保持不变，则无论从正反应开始，还是从逆反应开始，

3、或正、逆反应同时开始，最终都会达到同一平衡状态。二、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定②各物质的质量或各物质质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④总体积、总压力、总物质的量一定正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v(正)=v(逆)②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v(正)=v(逆)③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆)④在

4、单位时间内生成nmolB，同时消耗了qmolD，因为均指V(逆)压强①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时第3页混合气体平均相对分子质量Mr②Mr一定时，但m+n=p+q时温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）体系的密度密度一定其他如体系颜色不再变化等三、具体问题分析1、从化学键的角度命题【例1】：下列说法中，可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是（）A1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成B1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂C1

5、个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂D1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成分析：A、N≡N断裂代表正反应速率，H-H键形成代表逆反应速率，且比值为1：2，A正确。B、N≡N断裂，H-H断裂都只代表逆反应速率，B错误。C、N-H键断裂代表逆反应速率，N≡N断裂代表正反应速率，且ΔN2:ΔNH3=1:2，C正确。D、表示反应速率的方向一致，D错误。答案：A、C2、从反应混合气体的平均相对分子质量M考虑（I）若各物质均为气体对于非等物质的量反应，如2SO2+O22SO3，M一定可作为平衡标志。对于等物质的量反应，H2+I22HI，M一定不能作为平衡标志。（I

6、I）若有非气体参与，无论等物质的量或非等物质的量反应，如C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，M一定可标志达到平衡。3、从气体密度考虑（I）当反应前后各成分均为气体时恒容：ρ总为恒值，不能做平衡标志。恒压：等物质的量反应，ρ总为恒值，不能作平衡标志。非等物质的量反应，ρ为一定值时，可作为平衡标志。（II）当有非气体物质参与时恒容：ρ为一定值时，可作平衡标志。恒压：ρ为一定值时，可作平衡标志。4、从体系内部压强考虑：因为恒容、恒温条件下，n(g)越大则压强p就越大，则无论各成份是否均为气体，只需考虑Δn(g)。当Δn(g)=0，即等物质的量反应则p为恒值，

7、不能作平衡标志。Δn(g)≠0，则当p一定时，可做平衡标志。5、从体系内部温度考虑：当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时，反应总要放出或吸收热量，若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志达到平衡。6、从某些体系的颜色判断第3页在某些反应混合物中有些气体物质有颜色，混合气体的颜色不变，说明该气体的浓度不变，反应达到平衡。四、反思练习【例2】：下列方法中可以证明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是：①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂③百分组成HI%=I2%④反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v

8、(HI)时⑤c(HI)∶