可逆反应达到平衡状态的标志及判断
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可逆反应达到平衡状态的几种判断方法化学平衡是每年高考中的必考题目,而判断一个可逆反应是否达到平衡状态是化学平衡题型中常见的考点之一,那么如何应对这一题型呢?下面介绍一些判断可逆反应是否达到平衡状态的标志,供大家参考。
一、化学平衡状态的概念化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等、反应混合物中各组分浓度保持不变的状态。
由化学平衡状态的概念可知,要想判断一个可逆反应是否达到平衡状态,可从反应速率和含量两个角度去考虑。
二、速率特征(1)在一定条件下的可逆反应中,对于同种物质而言,如果反应速率大小相等,方向相反,则可逆反应达到平衡状态。
(2)在一定条件下的可逆反应中,对于不同物质而言,如果反应速率大小比等于化学计量数之比,且方向相反,则可逆反应达到平衡状态。
如m A (g )+ n B (g ) c C (g )+ q D(g )I、在一定条件下:V A(正)= V A(逆),则该可逆反应达到平衡状态。
II、在一定条件下,V A(正):VB(逆)= m :n ,则该可逆反应达到平衡状态例1、在2L密闭容器内,800℃时反应2NO (g )+ O2 (g )2NO2 (g )体系中,能说明该反应已达到平衡状态的是( B 、D )A、V (NO2 )= 2 V (O2 )B、V逆(NO )=2 V正(O2 )C、NO2的消耗速率与NO的生成速率相等D、单位时间内生成n mol NO的同时消耗n mol NO解析:A未指明反应方向,A错。
根据速率特征( 2 )可知B对。
C反应的方向同为逆反应方向,C错。
根据速率特征( 1 )可知D对。
三、含量特征在一定条件下的可逆反应中,当反应混合物中各组分的浓度保持不变、各组分的百分含量保持不变的时候,可逆反应达到平衡状态。
如m A (g )+ n B (g ) c C (g )+ q D(g )在一定条件下:⑴、当某一成分(如A)的浓度保持不变⑵、某一成分(如A)的百分含量(如体积分数)保持不变则可逆反应达到平衡状态。
可逆反应达到平衡状态的标志
化学反应可以分为可逆反应和不可逆反应两种类型。
可逆反应是指反应物可以相互转化成产物,反应可以在一定条件下向前或向后进行,而不可逆反应则是指反应只能朝一个方向进行,不能逆转。
可逆反应在一定条件下可以达到平衡态,这时反应物和产物的浓度不再发生明显的变化,称为平衡状态。
那么可逆反应达到平衡状态的标志有哪些呢?下面就来详细了解一下。
1. 正反应和反向反应的速率相等
当可逆反应达到平衡状态时,反应物和产物之间的正反应和反向反应速率相等,即反应物转化成产物的速率等于产物转化成反应物的速率。
这时反应的净速率为零,反应的系统处于稳态。
2. 反应物和产物的浓度不再改变
在可逆反应达到平衡状态时,反应物和产物的浓度趋于不变,虽然反应仍然在进行,但是反应物和产物的浓度保持在一定的范围内,不会继续改变。
这是因为正反应和反向反应的速率相等,所以在反应过程中,反应物和产物的浓度保持相对稳定。
3. 反应热和反应焓不再增加
正常情况下,化学反应会产生热,并伴随着反应热和反应焓的增加。
这时反应越多,反应热和反应焓也会不断增加。
但是,当可逆反应达到平衡状态时,反应热和反应焓不再增加,反应物和产物的热力学势能达到平衡。
总之,可逆反应达到平衡状态的标志有反应物和产物的速率相等、浓度不再改变、反应热和反应焓不再增加以及化学势不再改变等。
对于化学反应达到平衡状态的理解,对于我们理解化学反应的动力学和热力学有很大的帮助,对于化学反应的应用也具有重要的意义。
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。
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,叫化学平稳状态。
其特点有:(1)“逆”:化学平稳研究的对象是可逆反应。
(2)“等”:化学平稳的实质是正、逆反应速率相等,即:v(正) = v(逆)。
(3)“动”:v(正) = v(逆) ≠0(4)“定”:平稳体系中,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),不随时刻的变化而变化。
(5)“变”:化学平稳是在一定条件下的平稳,若外界条件改变,化学平稳可能会分数移动。
(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依旧由逆反应开始,最后所处的平稳状态是相同的,即同一平稳状态。
可逆反应达到平稳状态的标志及判定方法如下:以mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g)为例:一、直截了当标志: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、总物质的量不随时刻的改变而改变(m + n ≠ p + q);②各物质的浓度、物质的量不随时刻的改变而改变;③各气体的体积、各气体的分压不随时刻的改变而改变。
关于密闭容器中的可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g)是否达到平稳还能够归纳如下表:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)是否平稳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稳②各物质的质量或质量分数一定平稳③各气体的体积或体积分数一定平稳④总体积、总压强、总物质的量一定不一定平稳正、逆反应速率之间的关系①在单位时刻内消耗了m mol A,同时也生成了m m ol A,即v(正) =v(逆)平稳②在单位时刻内消耗了n mol B,同时也消耗了p mo l C,即v(正) =v(逆)平稳③v(A) : v(B) : v(C) : v(D) =m : n : p : q ,v(正) 不一定等于v(逆)不一定平稳④在单位时刻内生成了n mol B,同时也消耗了q mo l D,即叙述的差不多上v(逆)不一定平稳压强①其它条件一定、总压强一定,且m + n ≠ p + q平稳②其它条件一定、总压强一定,且m + n =p + q不一定平稳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平稳②平均相对分子质量一定,且m + n =p + q不一定平稳温度任何化学反应都相伴着能量变化,当体系温度一定时平稳气体的密度密度一定不一定平稳颜色反应体系内有色物质的颜色稳固不变平稳三、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,达到平稳状态的标志是①单位时刻内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时刻内生成n mol O2的同时生成2n mol NO③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单位时刻内生成n mol O2必消耗2n mol NO2,而生成2 n mol NO2时,必消耗n mol O2,能说明反应达到平稳;②不能说明;③中不管达到平稳与否,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,说明反应已达到平稳;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稳。
可逆反应达到平衡状态得标志及判断在一定条件下得可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应物与生成物得物质得量浓度不再发生改变得状态,叫化学平衡状态。
其特点有:(1)“逆”:化学平衡研究得对象就是可逆反应。
(2)“等”:化学平衡得实质就是正、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,各组分得浓度、质量分数及体积分数保持一定(但不一定相等),不随时间得变化而变化。
(5)“变”:化学平衡就是在一定条件下得平衡,若外界条件改变,化学平衡可能会分数移动。
(6)“同”:在外界条件不变得前提下,可逆反应不论采取何种途径,即不论由正反应开始还就是由逆反应开始,最后所处得平衡状态就是相同得,即同一平衡状态。
可逆反应达到平衡状态得标志及判断方法如下:以m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(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得生成速率相等,A消耗速率与C得消耗速率之比等于m : p;②反应体系中各物质得百分含量保持不变。
二、间接标志:①混合气体得总压强、总体积、总物质得量不随时间得改变而改变(m + n≠p + q);②各物质得浓度、物质得量不随时间得改变而改变;③各气体得体积、各气体得分压不随时间得改变而改变。
对于密闭容器中得可逆反应:m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(g)就是否达到平衡还可以归纳如下表:三、例题分析:【例题1】可逆反应:2NO2(g) 2NO(g) + O2(g),在体积固定得密闭容器中,达到平衡状态得标志就是①单位时间内生成n mol O2得同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2得同时生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示得反应速率得比为2 : 2 : 1得状态④混合气体得颜色不再改变得状态⑤混合气体得密度不再改变得状态⑥混合气体得压强不再改变得状态⑦混合气体得平均相对分子质量不再改变得状态A、①④⑥⑦B、②③⑤⑦C、①③④⑤D、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有颜色得气体颜色不变,则表示物质得浓度不再变化,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,意味着各物质得含量不再变化;⑦由于气体得质量不变,气体得平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质得量不变,该反应△V ≠ 0,能说明该反应达到平衡。
判断化学平衡状态的标记---小析之宇文皓月创作一、判断化学平衡状态的标记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坚持不变的状态。
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分歧的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是分歧方向的速率。
即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才干判断是平衡状态。
例1、可逆反应:2NO2(g)= 2NO(g) + O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标记是( 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暗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)、物质的量浓度坚持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数坚持不变。
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)坚持不变。
④反应物的转化率、产品的产率坚持不变。
总之:能变的量坚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,密度坚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,不随时间的变更而变更。
②可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在压强固定的密闭容器中,密度坚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更的,而气体总质量坚持不变,所以密度是个变更量,现在不变说明已经达到平衡。
浅谈如何判断一个可逆反应是否已达平衡状态摘要:化学平衡是中学化学最重要的基本理论之一,是高中化学选修4的重点章节,其中可逆反应是否达到化学平衡状态是该部分的重点、难点知识,也是历年高考、学考的必考内容。
对绝大多数学生而言,化学平衡状态的判断涉及面广、难度大,学习起来比较困难。
因为可逆反应达到平衡状态的标志,不仅有直接根据化学平衡状态的概念得到的速率标志、浓度保持不变标志,还有根据相关理论知识衍生出来的间接标志,内容难度大,覆盖面广。
关键字:可逆反应化学反应速率化学平衡下面对如何判断可逆反应是否已达到平衡状态作简单分析:一、化学平衡状态的判断方法(一)直接标志:化学平衡状态的本质标志V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。
1.“等”的标志: v正= v逆(1)宏观方面:同一物质:生成速率等于消耗速率;不同物质:在方程式同一边:消耗速率(生成速率)与生成速率(消耗速率)之比等于化学计量数之比;在方程式两边不同物质生成速率(消耗速率)与生成速率(消耗速率)之比等于化学计量数之比;以反应2A(g)+B(g) C(g)为例达到平衡的标志为:A的消耗速率与A的生成速率相等A的生成速率与B的消耗速率之比等于2:1A的消耗速率与C的消耗速率之比等于2:1B的生成速率与C的生成速率之比等于1:11.微观方面:化学键断裂与形成情况同一物质,断裂化学键与形成化学键的物质的量相等;不同物质,与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。
如:反应N2+3H22NH3,当有3mol H—H键断裂,同时有6mol N—H键断裂,则该反应达到了化学平衡。
有1mol H—H键断裂,同时有1mol H—H键形成,则该反应达到了化学平衡。
总结:同边异向(在方程式同一边:一生成一消耗),异边同向(在方程式两边:同生成同消耗),比例计量(满足计量数之比)2.“定”的标志:(1)各组分的物质的量浓度保持、质量、物质的量、分子数、体积(气体)、气体分压保持不变。
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m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(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:m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(g)是否达到平衡还可以归纳如下表:
化学反应m A(g) + n B(g) p C(g)+ q D(g) 是否平衡混合物体系①各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡
中各成分的含量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:2NO
2(g) 2NO(g) + O
2
(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NO
2、NO、O
2
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 O
2
,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X
2(g) + Y
2
(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.X
2和Y
2
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。
X
2和Y
2
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,反应前后系数不变,正确利用直接标志与间接标志判断。
【例题3】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的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C的浓度不再发生变化
D.A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2
解析:化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等,C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,因此A选项正确;A、B、C的浓度不再发生变化,是平衡状态的宏观表现,因此选项C正确;B选项中由于A、B都是逆反应速率,与正反应无关,因此错误;A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2的偶然存在性,不能作为判断平衡标志的依据。
答案:A、C
点拨:化学平衡的标志①: v(正) =v(逆);②反应混合物中各组分的浓度和含量不变。
用速率描述时,一定要注意一“正”、一“逆”,且相等。
【练习1】对于可逆反应2HI(g) I
2(g) + H
2
(g),下列叙述能够说明已达到
平衡状态的是
A.各物质的量的浓度比2 : 1: 1
B.容器内的总压不随时间变化
C.断裂2 mol H-I键的同时生成1 mol I-I键
D.混合气体的颜色不再变化时
答案:D
点拨:该反应的特点是反应前后气体物质的化学计量系数和相等,因此压强始终保持不变;因此B选项错误;在反应过程中的任意时刻断裂2 mol H-I键的同时生成1 mol I-I键,因此C选项错误。
【练习2】在恒容密闭容器中,不能作为反应2SO
2(g) + O
2
(g) 2SO
3
(g)达到
平衡的标志是:
A.混合气体的分子数之比为2 : 1: 2
B.混合气体的压强不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化D.混合气体的密度不再发生变化
答案:A、D
点拨:A选项是在特殊情况下出现的情况,B、C选项均说明混合气体的物质的量不再变化,D选项利用公式d= m/V,m、V不变,所以密度一直不变。
【练习3】在一定温度下的密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,表明反应
A(s) + 2B(g)C(g) + D(g)已达到平衡的是
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
解析:题给反应是一个反应前后气体分子总数不变的可逆反应。
显然混合气体压强和总的物质的量始终保持不变,不能用来判断反应是否达到平衡;由于A是固体,所以密度是一个变化量,那么B的浓度也是一个变化量,因此当混合气体的密度、B的物质的量浓度不再变化时,说明反应已达平衡。
答案:B、C
四:应注意的问题:
(1)正逆反应速率相等与反应混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的基本方法。
这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反应是否达到平衡状态的标准。
(2)在m A(g) + n B(g)p C(g)+ q D(g)反应中,
v(A) : v(B) : v(C) : v(D) =m : n : p : q,在应用v
=v(逆)判断化学
(正)
平衡状态时要充分注意这一点。
(3)化学平衡状态中,反应混合物里各组成成分的浓度(或百分比含量)保持不变,但是反应混合物里各组成成分的浓度(或百分含量)保持不变的化学反应状态并不一定是化学平衡状态。
因此,在应用反应混合物里各组成成分的浓度、百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断化学平衡状态时,一定要慎重。
(4)向气相化学平衡体系加入惰性气体以后,化学平衡是否被破坏,要按照“增大气体压强,化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动;减小压强化学平衡向气体体积扩大的反应方向移动”的原则作分析判断。
(5)物质的化学变化都伴随着能量的变化。
处在绝热容器内的可逆反应,当体系内的温度恒定时,化学反应的状态是平衡状态。