平衡判断的标志
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化学平衡状态判断的标志:陕西礼泉一中陈树勋以下空格均填写“一定”或者“不一定”或者“变”“恒”一、用“等“的观点判断以mA(g)+nB(g)==== pC(g)+qD(g)为例原则:①同一物质 V正=V逆;则平衡。
②不同物质不同方向的速率比等量数比,则平衡。
③不同物质同一方向的速率比等量数比,则平衡。
1、同一物质V正=V逆即V消耗=V生成,则平衡。
2、不同反应物VA消耗:VB生成=m:n,则平衡。
3、不同生成物VC消耗:VD生成= p:q,则平衡。
4、反应物与生成物:VA消耗:VC生成=m:q, 则平衡。
二、用“不变”的观点来判断“对一个可变物理量,当该量一定时,则平衡”,“一个恒量一定时,则平衡”。
所以:“变量可以做标准,而恒量不能做标准的”。
1、对混合物中各成份浓度不变的理解①物质的量浓度②质量分数③体积分数④反应物的转化率⑤生成物的产率⑥物质的量分数①- --⑥为量,当上述①----⑥一定时,则平衡。
2、从“物质的量”判断①各物质的物质的量或质量、体积一定时,则平衡。
②某一种物质的物质的量或质量、体积一定时,则平衡。
③混合物总物质的量一定时:A、m+n=p+q n总为量(填“变”“恒”),则平衡。
B、B、m+n≠p+q n总为量(填“变”“恒”),则平衡。
3、从“总压强”判断(恒T、V时)①m+n≠p+q的气相反应,P总为量, P总一定时,则平衡。
②m+n=p+q的气相反应,P总为量, P总一定时,则平衡。
③C (s )+H 2O (g ) ≒ CO (g)+H 2(g) P 总为 量, P 总一定时,则 平衡。
4、从“总体积”判断(恒T 、P 时)①m+n ≠p+q 的气相反应, V 总 为 量, V 总一定时,则 平衡。
②m+n=p+q 的气相反应, V 总 为 量, V 总一定时,则 平衡。
③C (s )+H 2O g ≒ CO (g)+H 2(g) V 总 为 量, V 总一定时,则 平衡。
化学反应平衡的判断依据
1、正逆反应速率相等,也就是v(正)=v(逆)对于这个标志的使用有注意两点:一是反应速率应有一正一逆,二是正逆反应速率相等。
2、各组分的物质的量浓度保持一定,也就是不再发生改变。
1、与v(正)=v(逆)等价的标志。
(1)、从物质的生成速率和消耗速率角度进行判断。
对于同一物质,某物质的生成速率等于消耗速率,对于不同物质,速率之比等于化学反应方程式的系数之比,但必须是不同方向的化学反应速率。
(2)、从同一时间物质的变化角度进行判断。
对于同一物质,同一时间内,生成的物质的量等于消耗的物质的量,对于不同物质,同一时间内,生成的物质的量与消耗的物质的量之比等于化学反应方程式系数之比。
2、与各组分的物质的量浓度保持一致等价的标志。
(1)、从质量角度进行判断。
如:各组分质量不再发生变化,反应物总质量或生成物总质量不再发生变化,各组分的质量分数不再发生变化等等。
(2)、从物质的量角度进行判断。
如各组分物质的量不再发生变化,各组分的物质的量分数不再发生变化,反应物总的物质的量或生成物总的物质的量不再发生变化。
(只适用与反应前后体积发生改变的反应,对于等体积如H2+I2?2HI的反应除外)。
判断达到平衡的标志
(1)直接标志:V正=V逆
①同一种物质的生成速率等于消耗速率
②同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比
③两边的不同物质生成或者(消耗)速率之比等于化学计量数之比
④各组分的浓度不随时间的改变而改变
⑤各组分的物质的量不随时间的改变而改变
⑥各组分的质量分数,物质的量分数,体积分数不随时间的改变而改变
(2)间接标志
①反应体系中总压强不随时间变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)
②混合气体的密度不随时间变化(适用于反应前后气体体积不等的反应或者有固体液体参加或者生成的反应)
③气体物质的平均相对分子质量保持不变(适用于全是气体参加的反应且反应前后气体体积不等的反应 )
④对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应,若体系中颜色不再改变,则反应达到平衡状态。
⑤对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
化学平衡的标志总结
嘿,朋友们!今天咱就来好好唠唠化学平衡的标志总结。
你瞧啊,就像一场拔河比赛!两边的力量得均衡吧,这就是化学平衡啦!比如说,在一个化学反应中,正反应速率和逆反应速率相等啦,这就好比拔河两边使的劲一样大,谁也赢不了谁,这不就是平衡的一个重要标志嘛!就像氢气和氮气合成氨的反应,当生成氨的速度和氨分解的速度一样时,那就是平衡状态呀!
还有呢,各组分的浓度保持不变也很关键哦!就像一群小伙伴在玩跷跷板,大家的位置固定了,平衡就达到了呀!比如二氧化碳和水反应生成碳酸,要是二氧化碳、水和碳酸的浓度一直不变了,那妥妥的就是平衡啦!
反应物的转化率也能说明问题呀!如果反应一直进行下去,反应物都没了,那还谈什么平衡呢,对吧?就好像跑步比赛,总不能一个人一直跑没完没了吧!比如说二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,要是二氧化硫的转化率不再变化了,那肯定平衡咯!
再者,体系的温度、压强等条件也很重要呢!这就好比天气会影响我们的心情一样。
温度呀压强呀稳定了,反应也容易达到平衡呀。
咱总结一下哈,化学平衡的标志就是正逆反应速率相等、各组分浓度不变、反应物转化率稳定,还有体系条件稳定。
这些标志就像是指引我们认识化学平衡这个神秘世界的灯塔呀!所以呀,大家以后再遇到化学平衡的问题,可别迷糊啦,就按照这些标志去判断准没错!怎么样,是不是很清楚啦?。
化学平衡的标志和判断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。
2、各组分浓度不变标志: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:当体系温度一定时,则标志达到平衡。
例1:(1995年全国高考题)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 BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2例2:(2002年全国高考广东卷)在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是()A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z例3:下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是()A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化1.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n mol的A2同时生成nmol的ABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间内生成2nmol的AB同时生成n mol的B2D.单位时间内生成n mol的A2同时生成nmol的B22.一定温度下的恒容容器中,当物理量不再发生变化时,表明反应A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是( )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3.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是( )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4.对于可逆反应N2+3H22NH3,下列能表示反应处于化学平衡状态的是( )A. 正反应V(N2)= 1/3mol/L·s, 逆反应V(H2)= 2/3mol/L·sB. 正反应V(NH3)=1 mol/L·s , 逆反应V(H2)=3/2mol/L·sC. 正反应V(NH3)=2 mol/L·s , 逆反应V(N2)=2 mol/L·sD. 正反应V(NH3)=2 mol/L·s, 逆反应V(H 2)=1 mol/L·s5.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( )①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧6.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO2N2O4 + 热量,下列能说明反应达到了平衡状态的是( )①NO2缔合生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时②C(NO2)= C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时④NO2的分子数与N2O4分子数比为2:1时⑤体系颜色深浅不再发生改变时⑥反应器中压强不再随时间变化时⑦混合气体的平均分子量保持不变时⑧混合气体的密度保持不变时A.①③⑤⑧B.②④⑥⑧C.③⑤⑦D.⑤⑥⑦7.可逆反应2HI(气)H2(气)+I2(气)达到平衡后,当改变外界条件(如某一物质浓度、体系压强、温度等)而发生下列项目的变化时,能作为平衡一定发生了移动的标志是( )A.气体的密度发生了变化B.气体的平均分子量发生了变化C.气体的颜色发生了变化D.体系的温度发生了变化8.在373K时,密闭容器中充入一定物质的量的NO2和SO2 ,发生如下反应: NO2+ SO2NO + SO3 ,达到平衡时,下列叙述正确的是( )A. NO 和SO3的物质的量一定相等B. NO2和SO2 的物质的量一定相等C.平衡体系中总物质的量一定等于反应开始时总物质的量D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等。
“平衡”判断全突破[考向合作探究]1.一审题干条件:是恒温恒容还是恒温恒压。
二审反应特点:①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
2.化学平衡状态判断的“两标志”(1)本质标志v正=v逆≠0。
对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志①体系中各组分的质量、物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变。
②对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。
③对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。
例如,2NO2(g)N2O4(g)。
④体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
⑤全部是气体参加的气体体积可变的反应,体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。
例如,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
[注意]以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志:①某一时刻,各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化学计量数之比的状态。
②恒温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化,如2HI(g)I2(g)+H2(g)。
③全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不随时间而变化,如2HI(g)I2(g)+H2(g)。
④全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
[题组训练]1.一定温度下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()A.混合气体的压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.反应速率v(H2)=12v(HI)D .c (H 2)∶c (I 2)∶c (HI)=1∶1∶2解析:选B 该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应,无论是否达到平衡,只要温度不变,其混合气体的压强就不会改变,A 错误;C 项没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是逆反应速率,不能确定是否达到平衡,C 错误;浓度具体比值还与投入起始量有关,不能作为平衡建立的标志,D 错误;由于三种气体中只有I 2是有颜色的,颜色不变说明I 2的质量分数不变,已达到了平衡,B 正确。
温度对化学平衡的影响
一、回顾
1)化学平衡的判断标志:①V正=V逆;
↓②各物质的浓度保持不变。
改变化学平衡的因素可以通过改变正方向与逆方向的速率平衡,或者改变浓度,来得出对化学平衡移动的影响因素。
、
2)影响速率的因素有:
温度、反应物浓度、催化剂、压强等。
二、探讨温度对化学平衡的影响。
设反应:A(g)+3B(g)=2C(g) Δ H>0
1)T↑,正方向与逆方向的速率都加快,因为正方向是吸热反应,逆方向是放热反应,
→V正≠V逆,平衡打破,V正>V逆,平衡向正方向进行。
2)2)T↓,正方向与逆方向的速率都减慢,因为正方向是吸热反应,逆方向是放热反应,
→V正≠V逆,平衡打破,V正<V逆,平衡向逆方向进行。
由此得出,温度对于化学平衡的影响可以通过其反应方向的吸放热类型来判断:
(1)温度升高,平衡向吸热方向移动;
(2)温度降低,平衡向放热方向移动。
例子:NO2(g) =N2O4(g) Δ H<0
两实验瓶之间用止水夹夹住,AB
两瓶装有NO2,A装置的烧杯中装有
100mL,6mol/L的HCl溶液,B装置
的烧杯装有适量冷水,分别向A烧
杯加入25gNaOH固体,B烧杯中放
入25gNH4NO3固体,搅拌使之溶解。
A B
1、A中气体颜色变深,原因:NaOH固体溶解放热,而且与盐酸发生的中和反应是放热反应,温度升高,平衡向吸热方向移动,c(NO2)升高,NO2颜色为红棕色,颜色加深。
2、B中气体颜色变浅,原因:NH4NO3固体溶解吸热,加之装置处于冷水环境,温度降低,平衡向放热方向移动,c(NO2)降低,因而颜色变浅。
化学平衡状态标志的判断【本讲教育信息】一. 教学内容:化学平衡状态与化学平衡状态的判断二. 教学目标:能描述化学平衡建立的过程;理解化学平衡的概念及化学平衡的特征;掌握判断化学平衡的方法和依据。
三. 教学重点、难点:化学平衡状态的特征,判断化学平衡的方法和依据四. 教学过程:(一)化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
化学平衡状态的标志(本质)是:①ν正=ν逆;②反应混合物中各组成成分的含量不变。
化学平衡状态的特点可以用六个字表示:“逆”“动”“等”“定”“变”“同”说明:1. 可逆反应是:在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应,对于在不同条件下向正、逆反应方向进行的反应则不认为是可逆反应。
2. 在一定的条件下,几乎所有的反应都具有不同程度的可逆性,但有些反应的逆反应程度太小而忽略,把几乎完全进行的反应称为不可逆反应。
而可逆反应不能进行到底,不能实现完全转化。
3. 逆,只有可逆反应,在一定条件下才建立平衡。
对于非可逆反应,由于反应终了时,某物质已经完全消耗,因此,不存在平衡状态;4. 动,是动态平衡,即v不等于零,v正=v逆≠0。
反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率最小,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,至一定时间后,两者相等。
说明达到化学平衡状态的反应,反应并没有停止,还在继续,只是物质反应消耗的速率等于该物质生成的速率;5. 等,v正=v逆。
即在同一瞬间,某一成分的生成速率等于其消耗速率;6. 定,反应混合物或平衡混合物各成分含量不变。
是v正=v逆的结果。
反应混合物的含量不变,有多种可能:可以是浓度、物质的量、百分含量、压强、密度等;7. 变,可逆反应达到平衡状态是在一定条件下达到的,条件改变,平衡就会被破坏。
外界条件通过影响可逆反应的反应速率,从而使正、逆反应的速率不等,使平衡发生移动。
可逆反应达到平衡状态的标志及判断
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
②各物质的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量一定
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
②在单位时间内消耗了n mol B,同时也消耗了p mol C
③v(A) : v(B) : v(C) : v(D) =m : n : p : q
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)
压强①其它条件一定、总压强一定,且m + n≠p + q
②其它条件一定、总压强一定,且m + n=p + q
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
②平均相对分子质量一定,且m + n=p + q
温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时
气体的密
度
密度一定
颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变
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
【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Y2的消耗速率相等
【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
【例题4】对于可逆反应2HI(g) I2(g) + H2(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
【例题5】在恒容密闭容器中,不能作为反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(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
【例题6】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。