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一、判断化学平衡
* 一、判断化学平衡状态的标志 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。 1、什么是化学平衡状态? 例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??( ) A 单位时间内生成n?mol O2的同时生成2n mol NO2 B 单位时间内生成n?mol O2的同时生成2n mol NO C 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 2、平衡状态的判断方法?:直接判定: V正=V逆 ①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。 B?? 例2、判断在反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I键断裂就有1molH-H生成( ) 错误 间接判定:①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。④反应物的转化率、产物的产率保持不变。总之:能变的量保持不变说明已达平衡。 二、具体方法注意事项:在研究化学平衡时注意各物质的状态,注意左右两边气体系数和是否相等。在做题时注意用公式推出结论,在进行讨论,在此要注意哪些是可变量,哪些是不变量。 一、?密度ρ密度=质量/体积①可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在体积固定的密闭容器中,密度保持不变能否判断是平衡状态( )②可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在压强固定的密闭容器中,密度保持不变能否判断是平衡状态() 否 能 原因:在反应中质量不变,体积不变,密度是个恒定量,不随时间的变化而变化。 原因:该反应左右两边气体系数不等,说明随着反应的进行体积是变化的,而气体总质量保持不变,所以密度是个变化量,现在不变说明已经达到平衡。 ③可逆反应2HI(g)= H2(g)+I2(g)中,恒定压强下密度保持不变能否判断是平衡状态( )④可逆反应C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g),在恒定体积下发生反应,某时刻发现密度保持不变能否判断达到平衡状态。()?????? 原因:该反应中有固体参加,所以气体质量是个可变量,而体积是个不变的量,所以密度不变能判断是已经达到平衡状态。 否 能 原因:该反应左右两边气体系数相等,在恒定压强下气体的总体积保持不变,反应物生成物都是气体,总质量保持不变,所以体积、质量都是不变量,所以不能判断是否为平衡状态。 ?????⑤在一恒定压强下的密闭容器中加入1molC(s)和1mol H2O(g)发生如下反应:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g),某时刻密度保持不变能否判断达到平衡状态。()?????????? 能? 原因:虽然该反应中,质量、体积都是变量而且随着反应的进行都在增大,此时可以考虑密度和相对分子质量成正比,反应开始时相对分子质量为18g/mol,假设完全生成CO(g)和H2(g)时平均相对分子质量为15g/mol。所以随着反应的进行密度在减小,所以密度就是变化量。 二、物质的量(分子数)在可逆反应中,任何物质的物质的量(分子数)保持不变,都能判断已经达到平衡状态。n总保持不变能否判断是否为平衡状态,就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反应,n总不变就能判断已达平衡状态,左右两边气体系数相等的反应。 三、???体积(在恒压下讨论)V总保持不变能否判断是否为平衡状态,就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反应,V总不变就能判断已达平衡状态,左右两边气体系数相等的反应。四、体积分数任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态。 五、平均相对分子质量M=质量m/物质的量n①在恒温恒压下发生2HI(g)= H2(g)+I2(g),某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。()②在恒温恒压下发生A(s)+3B(g)= 2C(g)+D(g)反应,某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。() 原因:质量不变、物质的量不变,所以平均相对分子质量也保持不变。?? 原因:质量变化,而物质的量不变,所以M是变化的。 否 能 *
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