化学反应平衡的标志

高中化学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：【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。

《化学平衡状态的判断》学案一、化学平衡状态的直接标志:1、等速标志：v正= v逆（本质特征）①同一种物质②不同的物质：例1.在一定条件下，可逆反应2A B＋3C在下列4种状态中，处于平衡状态的是（）(A) 正反应速度 v A=2mol/（L·min）逆反应速度v B=2 mol/（L·min）(B) 正反应速度 v A=2mol/（L·min）逆反应速度v C=2 mol/（L·min）(C) 正反应速度 v A=1mol/（L·min）逆反应速度v B=1.5 mol/（L·min）(D) 正反应速度 v A=1mol/（L·min）逆反应速度v C=1.5mol/（L·min）例2.在一定温度下反应A2（气）＋B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（）A、单位时间内生成nmolA2的同时，生成nmolB2B、单位时间内生成2nmolAB的同时，生成nmolB2C、单位时间内生成了nmolB2的同时，减少了nmolA2D、单位时间生成nmolA2，同时生成nmolABE、单位时间内消耗了nmolA2，同时消耗了2nmolAB例3、下列说法中，可以证明N2+3H22NH3已达到平衡状态的是（）A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成2、恒浓标志：反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）例4、在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（g）2C（g）达到平衡的标志是（）A．C生成的速率与C分解的速率相等B．A、B、C的浓度不再变化C．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B D．A、B、C的分子数之比为1︰3︰2二、化学平衡状态的间接标志:1、各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。

化学平衡的标志化学平衡即化学平衡状态，是指在一定条件下的可逆反应，在反应之初，正反应速率大于逆反应速率，随着反应进行，正反应速率逐渐减小（反应物浓度减低），逆反应速率增大（生成物浓度增大），当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不在改变，达到一种表面静止的状态。

从化学平衡的定义来看，一个可逆反应达到平衡的根本标志：正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不在改变。

当然也可以理解一些间接标志。

一.化学平衡状态的根本标志根本标志I ：速率v （正）= v （逆）。

对相同物质：v （生成）= v （消耗）≠0；对不同物质：反应方向相反，大小符合其化学计量数之比。

【例1】 能说明反应 N 2+3H 22NH 3 已达到平衡状态的是A ．3V 正(H 2)＝V 正(N 2) B.单位时间内消耗H 2的速率与生成H 2的速率相同C.2V 正(H 2)＝3V 逆(NH 3)D.NH 3的分解速率和N 2的消耗速率速率。

【答案】BC根本标志II ：浓度反应物的浓度与生成物的浓度不在改变（固体的浓度不变不能作为标志）。

以下情形可体现浓度不再改变：各物质的物质的量（或断键与成键的物质的量）、转化率（或产率）、物质的量分数、体积百分数、质量分数不再改变或有色物质（Br 2、I 2、NO 2等）颜色不在改变。

例：对反应２NO ２２NO ＋O 2 、 H 2(g)＋２I 2(g)２HI （g ） 、２NO 2N 2O 4等体系的颜色不再改变，即NO 2、I 2的浓度不再改变时可作为平衡的标志。

【例2】一定温度下，反应N 2（g ）+3H 2(g) 2NH 3(g)达到化学平衡状态的标志是A ．c(N 2)∶c(H 2)∶c(NH 3)＝1∶3∶2B ．N 2，H 2和NH 3的物质的量分数不再改变C ．N 2与H 2的物质的量之和是NH 3的物质的量2倍D ．断开１mol N≡N 的同时断开3mol H-H.【答案】B二.达到化学平衡状态的间接标志所谓“间接标志”是指在特定环境、特定反应中能间接衡量有气体参与的某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志，通常指压强、平均式量、密度等，能间接体现。

高中化学之平衡的判定与平衡移动原理知识点1．化学平衡状态的判断标志（1）速率标志①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。

②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。

（2）物质的数量标志①平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。

②反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值（常用于图像分析中）。

③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量（如物质的量、物质的量浓度、气体体积）的变化值之比等于化学计量数之比。

（3）特殊的标志①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强（恒温恒容时）、平均相对分子质量不变。

②有色体系的颜色保持不变。

（4）依Q与K关系判断：若Q＝K，反应处于平衡状态。

2．化学平衡移动的判断方法（1）依据勒夏特列原理判断通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。

①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向（或向右）移动；②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向（或向左）移动；③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。

（2）依据浓度商（Q）规则判断通过比较浓度商（Q）与平衡常数（K）的大小来判断平衡移动的方向。

①若Q＞K，平衡逆向移动；②若Q＝K，平衡不移动；③若Q＜K，平衡正向移动。

3．不能用勒夏特列原理解释的问题（1）若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。

（2）催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。

（3）当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释。

典例分析。

判断化学平衡状态的标志---小析一、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态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。

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。

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（ B ）A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOC 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例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，和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（否）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。

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（能）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。

化学反应达到平衡的标志以m A(g)+n B(g)p C(g)为例直接标志：①速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A消耗速率与A的生成速率相等，A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m：p，B生成速率与C的生成速率之比等于n：p。

②各物质的百分含量保持不变。

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。

（注：m+n≠p）②各物质的浓度不随时间的改变而改变。

③各物质的物质的量不随时间的改变而改变。

④各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。

总结：对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。

1．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是( )A．此反应的化学方程式为2M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍2．能充分说明可逆反应N 2(g)＋O2(g)2NO(g)已达到平衡状态的是( ) A．O2的消耗速率等于NO的消耗速率B．容器内始终有N2、O2和NO共存C．容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变D．单位时间内每生成n mol N2，同时生成2n mol NO3．一定温度下，反应N 2（g）+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．N2，H2和NH3的物质的量分数不再改变C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D．单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH24、在定容催化剂作用下发生反应：2SO2+O22SO3（正反应放热），判断该反应达到平衡状态的标志是。

（填字母）a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等f 、气体密度不变5、在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O 2(g)2NO2(g)体系中能说明该反应已达到平衡状态的是。