可逆反应达到平衡状态的标志及判断

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平衡
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
【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
【练习1】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
【练习2】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
【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
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(正) ＝v(逆)判断化学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。