可逆反应达到平衡状态标志

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1、可逆反应达到平衡状态的标志及判断河北省宣化县第一中学　栾春武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(逆)。（3）“动”：v(正)＝v(逆)≠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

2、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≠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

3、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中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡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mmolA，同时也生成了mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC，平衡即v(正)＝v(逆)③v(Ａ):v(B):v(C):v(D)＝m:n:p:q，v

4、(正)不一定等于v(逆)不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB，同时也消耗了qmolD，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≠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≠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)+O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达

5、到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③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.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部解析：①单位时间内生成nmolO2必消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2时，必消耗nmolO2，能说明反应达到平衡；②不能说明；③中无论达到平衡与否，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

6、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△V≠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△V≠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(正)＝v(逆)，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X2(g)+Y2(g)2XY(

7、g)已达到平衡的是：A．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．X2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。X2和Y2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。C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，

8、反应前后系数不变，正确利