可逆反应达到平衡状态的标志及判断.doc

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(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 ≠ 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，达到平衡状态的标志是 ① 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ② 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③ 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 O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，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(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