【对于达到平衡的反应】如何判断反应是否达到平衡_化学_咸蛋超人3228
编辑： admin 2017-15-06
-
4
判断化学反应达到平衡状态的标志
1、任何情况下均可作为标志的：
（1）v正=v逆（同一种物质）
（2）各组分含量（百分含量、物质的量、质量）不随时间变化
（3）某反应物的消耗（生成）速率：某生成物的消耗（生成）速率=化学计量数之比
2、在一定条件下可作为标志的：
（1）对于有色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不再变化.
（2）对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系,若反应前后气体的物质的量变化不为0,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变（恒温恒容）.
（3）对于恒容绝热体系,体系的温度不再变化.
3、不能作为判断标志的：
（1）各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比（任何情况下均适用）
（2）对于全气体的反应,若反应前后气体的体积无变化,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变（恒温恒容）.
[例题与解析]
例1、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n mol H2的同时生成n mol HI
②一个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)=0.5 v (HI)时
⑤C (HI)=C (H2)=C (I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时混合气体密度不再变化
分析：这是一个反应前后气体体积没有变化的反应
①表示不同方向的反应,但生成H2与生成HI的物质的量之比应等相应化学计量数之比；
②表示不同方向的反应且等于化学计量数之比,正确；
③毫无根据,只在极特殊情况下成立；
④任何情况下均成立；
⑤平衡状态时浓度之比不一定等于化学计量数之比；
⑥浓度不变,说明已达平衡,正确；
⑦此反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下任何时候容器内压强均不变；
⑧此反应前后气体物质的量不变,总质量不变条件下任何时候气体平均相对分子质量均不变；
⑨颜色不变说明浓度不变,正确；
⑩此反应前后气体物质的量不变,恒温恒压条件下体积不变,任何时候气体密度均不变.
正确答案：②⑥⑨
祝您策马奔腾哦~
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 怎么判断反应是否发到平衡
题2： 例如给一个物质的量随反应时间变化的曲线图这样的题怎么才能判断化学反应是否达到平衡请给个例子,[化学科目]
判断化学反应达到平衡状态的标志
1、任何情况下均可作为标志的：
（1）v正=v逆（同一种物质）
（2）各组分含量（百分含量、物质的量、质量）不随时间变化
（3）某反应物的消耗（生成）速率：某生成物的消耗（生成）速率=化学计量数之比
2、在一定条件下可作为标志的：
（1）对于有色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不再变化.
（2）对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系,若反应前后气体的物质的量变化不为0,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变（恒温恒容）.
（3）对于恒容绝热体系,体系的温度不再变化.
3、不能作为判断标志的：
（1）各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比（任何情况下均适用）
（2）对于全气体的反应,若反应前后气体的体积无变化,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变（恒温恒容）.
[例题与解析]
例1、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n mol H2的同时生成n mol HI
②一个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)=0.5 v (HI)时
⑤C (HI)=C (H2)=C (I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时混合气体密度不再变化
分析：这是一个反应前后气体体积没有变化的反应
①表示不同方向的反应,但生成H2与生成HI的物质的量之比应等相应化学计量数之比；
②表示不同方向的反应且等于化学计量数之比,正确；
③毫无根据,只在极特殊情况下成立；
④任何情况下均成立；
⑤平衡状态时浓度之比不一定等于化学计量数之比；
⑥浓度不变,说明已达平衡,正确；
⑦此反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下任何时候容器内压强均不变；
⑧此反应前后气体物质的量不变,总质量不变条件下任何时候气体平均相对分子质量均不变；
⑨颜色不变说明浓度不变,正确；
⑩此反应前后气体物质的量不变,恒温恒压条件下体积不变,任何时候气体密度均不变.
正确答案：②⑥⑨
例2、N2+3H22NH3 （正反应为放热反应）的平衡体系中,使逆反应速率逐渐增大到第二次平衡的措施是
（ ）
（A）增加N2的浓度 （B）减少NH3的浓度
（C）减压 （D）升温
分析：对本反应来说,若升温,v正、v逆均是突然都增大,减压v正、v逆均是突然都减低,减少NH3的浓度、v逆也是突然降低,只有增加N2的浓度,v正突然增大,而这一瞬间v逆是从原平衡点开始逐渐增大,直到第二次平衡.用以下图象说明.答案为（A）.
例3、反应A(g)+2B(g)C(g)+Q（正反应为放热反应）达到平衡后,当改变条件：①升温 ②降温 ③加压 ④减压 ⑤使用催化剂,能使反应速率加快的同时C的平衡百分含量增加的是（ ）
（A）①③⑤ （B）②③ （C）③⑤ （D）③
分析：欲使反应速率加快,只能选①升温、③加压和⑤使用液化剂.但本题要求同时C的百分含量增大,即平衡向正反应方向移动,因此⑤不行,因为它不能改变平衡,而①升温平衡逆反应移动,C的百分含量减小,因此只有③加压满足反应速率加快的同时C的百分含量增加,答案为（D）.
例4、某温度下,反应N2O42NO2（正反应为吸热反应）在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是（ ）
A．体积减小时将使反应速率增大
B．体积不变时加入少许NO2,将使正反应速率减小
C．体积不变时加入少许N2O4,再度平衡时颜色变深
D．体积不变时升高温度,再度平衡时颜色变深
分析：
A、B两选项是结合判断化学反应速率变化而设置的,C、D两选项是结合判断化学平衡移动而设置的.速率变化与平衡移动是两个不同的但又密切相关的概念,在解题时一定要正确处理好两者的关系.
A选项：体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大,所以无论正反应还是逆反应速率都增大.
B选项：体积不变时增加NO2的量,生成物的浓度增大,则正、逆反应速率都增大.
C选项：体积不变加入少许N2O4,再度平衡时,无论平衡如何移动各物质浓度均增大,颜色也一定加深.
D选项：体积不变升高温度,平衡向吸热（正反应）方向移动,颜色一定加深.
答案：B
参考练习：
1．在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达到平衡状态的是（ ）
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
2．在一个固定体积的密闭容器中,放入3LX(g)和2LY(g),在一定条件下发生下列反应：
4X(g)+3Y(g)2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减少1/3,则该反应方程式中n的值是（ ）
A．3 B．4 C．5 D．6
3．在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡：H2(g)+I2(g)2HI(g)（正反应为放热反应）,要使混合气体的紫色加深,可以采取的方法是（ ）
A．降低温度 B．升高温度 C．增大压强 D．减小压强
4．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（ ）
A．在强碱存在的条件下,Cl2在水中的溶解度增大
B．加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化成氨
C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨气
D．加压有利于SO2和O2反应生成SO3
5．下列可逆反应中,增大压强,降低温度,均可使化学平衡向正反应方向移动的是（ ）
A．2SO2+O22SO3(g)（正反应为放热反应）
B．4NH3+5O24NO+6H2O(g)（正反应为放热反应）
C．2NH3N2+3H2（正反应为吸热反应）
D．SO2+NO2SO3(g)+NO（正反应为放热反应）
参考答案：
1．BC 2．D 3．BC 4．B 5．A
题3： 【如何判断某化学反应是否以达平衡】[化学科目]
一、化学平衡状态的判断：具体表现为“一等六定”：
一等：正逆反应速率相等；
六定：① 物质的量一定,② 平衡浓度一定,③ 百分含量保持一定,④ 反应的转化率一定,⑤ 产物的产率一定,⑥ 正反应和逆反应速率一定.
除了上述的“一等六定”外,还可考虑以下几点：
①同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等.
②不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数比.
③在一定的条件下,反应物的转化率最大,或产物的产率最大.
④对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变时.
对于反应前后气体总体积变的可逆反应,还可考虑以下几点：
①反应混合物的平均相对分子量不再改变.
②反应混合物的密度不再改变.
③反应混合物的压强不再改变.
还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态.
二、化学平衡状态的标志
1、等速标志：
指反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等.
即 V（正）= V（逆）
2、各组分浓度不变标志：
因为V（正）= V（逆）≠0,所以在同一瞬间、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；各成分的体积分数、质量分数；转化率等不随时间变化而改变.
3．有气体参与的可逆反应：
（1）从反应混合气体的平均相对分子质量（M）考虑：M=m(总)/n(总)
①若各物质均为气体：
当气体△n(g)≠0时,若M一定时,则标志达平衡.如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
当气体△n(g)=0时,若M为恒值,无法判断是否平衡.如H2(g)+I2(g) 2HI(g)
②若有非气体参加：无论△n(g)≠0或△n(g)=0时,当若M一定时,则标志达平衡. 如C(s)+O2(g) CO2(g)、CO2(g)+ C(s) 2CO(g)
（2）从气体密度考虑：密度=质量/体积
①若各物质均为气体：
A．恒容：密度总为恒值,不能作为平衡标志.
B．恒压：a. △n(g)=0时,密度总为恒值,不能作为平衡标志.
b. △n(g)≠0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志.
②若有非气体参加：
A．恒容：密度为一定值,则可作为平衡的标志.
B．恒压：△n(g)=0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志.
（3）从体系内部压强考虑：因为恒温、恒容条件下,n(g)越大,则压强就越大.若各成分均为气体时,只需考虑△n(g).
①△n(g)=0时,则压强为恒值,不能作为平衡标志.
②△n(g)≠0时,当压强为一定值,可作为平衡的标志.
（4）从体系内部温度考虑：
当化学平衡尚未建立或平衡发生移动时,反应总要放出或吸收热量.若为绝热体系,当体系温度一定时,则标志达到平衡.
题4： 【判断可逆反应是否达到平衡状态能够说明N2+3H2==2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是：a.容器内压强不随时间的变化而变化我要解析.那么对于a(g)+b(g)==2c(g)的反应为什么不成立,根据PV=nRT,】[化学科目]
解析不对,系数比不同,就说明一定时间后总的物质的量会改变,那么平衡后久不改变,则容器内压强不随时间的变化而变化,达到平衡
题5： 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据![化学科目]
方法：正逆反应速率相等,即同种物质的消耗速率与生成速率相等；只是一种表面静止状态,反应并未停止,是一种动态平衡；各组成的浓度及质量分数、体积分数保持一定（不一定相等）,不随时间变化；