化学平衡状态标志的判断

一、可逆反应到达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，假设外界条件改变，化学平衡可能会分数移动。

〔6〕“同”：在外界条件不变的前提下，可逆反应不管采取何种途径，即不管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。

可逆反应到达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)是否到达平衡还可以归纳如下表：mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(g)〔三〕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到达平衡状态的标准。

〔2〕在mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(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。

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, 不一定平即叙述的都是v（逆）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：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 NO2② 单位时间内生成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. ①④⑥⑦ B。

达到化学平衡的标志对于可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(1)从反应混合体系中各组分的含量角度：①各物质的物质的量或物质的量分数一定，反应处于平衡状态②各物质的质量或质量分数一定，反应处于平衡状态③各物质的体积或体积分数一定，反应处于平衡状态④总体积，总压力，总物质的量一定，m+n≠p+q反应处于平衡状态，m+n=p+q不一定处于平衡状态(2)从正逆反应速率关系角度：①单位时间内消耗m molA，同时生产m molA，即vA正=vA逆，反应达到平衡状态②单位时间内消耗(生成)n mol B，同时消耗(生成)p molC，反应达到平衡状态(3)从混合气体的平均相对分子质量角度：如果m+n≠p+q，混合气体平均相对分子质量一定，反应处于平衡状态。

化学平衡状态的本质标志是：V正＝V逆，注意V正＝V 逆是对同一反应物而言的，若为不同物质应先根据速率比等于系数比换算成同一物质。

达到化学平衡状态的间接标志：即能体现出V正＝V逆的标志。

达到化学平衡状态的特殊标志。

在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变（混合物中各组分的百分含量不再改变），达到一种表面静止的状态，即"化学平衡状态"。

其中，正反应速率与逆反应速率相等是化学平衡状态的实质，而反应物的浓度与生成物的浓度不再改变是化学平衡状态的表现。

正反应速率与逆反应速率是针对同一可逆反应而言，正与反只是相对而言，不是绝对概念。

吉布斯自由：当ΔrGm=0时，反应达最大限度，处于平衡状态。

化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。

可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。

绝大多数化学反应都具有可逆性，都可在不同程度上达到平衡。

从动力学角度看：反应开始时，反应物浓度较大，产物浓度较小，所以正反应速率大于逆反应速率。

随着反应的进行，反应物浓度不断减小，产物浓度不断增大，所以正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大。

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
＝m 不变 ρ不变
√⑥混合气体的压强不再改变的状态
V 不变
√⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
√A．①④⑥⑦ C．①③④⑤
B．②③⑤⑦
D．全部
M
＝m rn
不变 增大
M r 减小
应达到平衡时，各物质的浓度有可能是
()
√A．Z 为 0.3 mol·L－1 C．X2 为 0.2 mol·L－1
B．Y2 为 0.4 mol·L－1 D．Z 为 0.4 mol·L－1 X(g)＋ Y(g) 2Z(g)
0.1 0.3 0.2 0 0.2 0.4
0.2 0.4 0
2．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起 始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别 为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的( )
√ 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条件一定积一定时，混合气体颜色不再变化 ⑩温度和压强一
定时，混合气体的密度不再变化
体积不变
【小结】
(1)对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应：可从化学反应速 率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温 度、平均相对分子质量、压强、密度等来判断。
单位时间内生成nmol的同时生成nmolhi一个hh键断裂的同时有两个hi键断裂百分含量whiwivhichich温度和体积一定时某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时容器内压强不再变化条件一定混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时混合气体颜色不再变化温度和压强一定时混合气体的密度不再变化1对于反应前后气体分子总数不等的可逆反应