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1、学 海 无 涯 1 如何判断一个化学反应是否已达平衡，方法很多，本文总结如下，供大家参 考。 一、根据化学平衡的概念：一、根据化学平衡的概念： 一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态。 即：化学平衡的根本标志是 V(正)=V(逆)：一定条件下的可逆反应：某物质 的消耗速率等于该物质的生成速率;说明该反应达平衡。 因为反应速率之比等于方程式的系数比。所以要描述一个可逆反应达平衡， 必须一个描述正反应，一个描述逆反应，且描述的量之比等于方程式的系数比。 例 1： 对反应 N2+3H22NH3而言， 以下不能说明反应达平衡的是( )。 A.同一时间内消
2、耗 1 mol N2的同时生成 3 mol H2 B.同一时间内消耗 1 mol N2的同时消耗 2 mol NH3 C.1 mol 氮氮三键断裂的同时，6 mol 氮氢键断裂 D.某时刻各物质的物质的量浓度相等 学 海 无 涯 2 解：A 中消耗 1 mol N2描述的是正反应，生成 3 mol H2描述的是逆反应。(根 据方程式生成 3 mol H2的同时一定生成 1 mol N2)，所以 A 可以说明该反应达平 衡。 B 中消耗 1 mol N2描述的是正反应，消耗 2 mol NH3描述的是逆反应; (根据方程式消耗 2 mol NH3的同时一定生成 1 mol N2)，所以 B 可以
3、说明该 反应达平衡 C 中 1 mol 氮氮三键断裂描述的是正反应，6 mol 氮氢键断裂描述的是逆反 应; (根据方程式 6 mol 氮氢键断裂的同时一定生成 1 mol 氮氮三键)，所以 C 可 以说明该反应达平衡。 答案选 D 二、根据其他条件判断二、根据其他条件判断 (一)有气体参加或生成的反应 (1)平均摩尔质量M=m(总)/n(总) 如果全为气体： 学 海 无 涯 3 A：在密闭容器中，如果不是等体积反应： 例：如 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩尔质量M一定，可以说明该反应达 平衡。(因为全是气体，所以气体的总质量 m 不变;假设平衡左移，气体总物质的 量增大，假设
4、平衡右移，气体总物质的量减小，即平衡移动，M一定改变) B：在密闭容器中，如果是等体积反应： 例如 I2(g)+H2(g)2HI(g)其平均摩尔质量 M 一定，不能说明该反应达平 衡。(因为全是气体，所以气体的总质量m不变;假设平衡左移，气体总物质的量 不变，假设平衡右移，气体总物质的量也不变，即平衡移动，M不变) 若有固体或液体参加反应或生成： 无论是否是等体积反应，其气体的平均摩尔质量 M 一定，一般可以说明该反 应达平衡。 特殊情况如反应 CO(g)+H2(g)C(S)+H2O(g) 如果气体的平均摩尔质量M等于 12 g/mol，其平均摩尔质量M一定，不能说 明该反应达平衡。(因为假设
5、平衡左移，气体总质量每增加 12 g，其气体的物质 的量增加 1 mol，气体的平均摩尔质量M不变，假设平衡右移，气体总质量每减 少 12 g，其气体的物质的量减少 1 mol，气体的平均摩尔质量M也不变) 如果气体的平均摩尔质量M不等于 12 g/mol，其平均摩尔质量M一定，能说 明该反应达平衡。(因为假设平衡左移，气体总质量每增加 12 g，其气体的物质 的量增加 1 mol，气体的平均摩尔质量M一定改变，假设平衡右移，气体总质量 每减少 12 g，其气体的物质的量减少 1 mol，气体的平均摩尔质量M也一定改变) 学 海 无 涯 4 (2)混合气体的平均密度=m(总)/v(总) 如果全
6、为气体： A：在恒容的密闭容器中， 例：如 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定，不能说明该 反应达平衡。 B：在恒压的密闭容器中： 如果不是等体积反应： 例：如 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定，能说明该反 应达平衡。 如果是等体积反应： 例如 I2(g)+H2(g)2HI(g)混合气体的平均密度一定，不能说明该反应 达平衡。 学 海 无 涯 5 (3)从混合气体的总压强考虑(恒温恒容) 如果不是等体积反应： 例：如 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的总压强 p 一定，能说明该反应 达平衡。 如果是等体积反应： 例如 I
7、2(g)+H2(g)2HI(g)混合气体的总压强 p 一定， 不能说明该反应达平 衡。 (4)若为绝热体系，温度一定，可以说明反应达平衡。 (5)混合气体的颜色一定(某气体有色)，可以说明反应达平衡。 练习： 1在一定温度下，密闭容器中可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标 志是（ ）。 AC 的生成速率与 B 的反应速率相等 学 海 无 涯 6 B单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B CA、B、C 的浓度不再变化 DA、B、C 的浓度之比为 1：3：2 2一定温度下，可逆反应 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密闭容器中反应，达到 平衡的标志是 （
8、）。 单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n NO2(g) 单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n NO(g) 用 NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示反应速率之比为 2：2：1 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A BCD 3 在一定温度下， 可逆反应 A(g)+B(g)2C(g)达到平衡的标志是 （ ） 。 学 海 无 涯 7 A、B、C 的分子之比为 1：1：2 A、B、C 的浓度不再变化 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C 混合气体的压强不再改变的状态 A B
9、C D 4一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 2 mol NO2(g)，在密闭容器中发生 可逆反应 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，达到平衡的标志是（ ）。 A 混合气体的密度不再改变的状态 B 混合气体的颜色变浅 C 混合气体中 NO2、NO、O2的物质的量之比为 2：2：1 的状态 D 单位时间内生成 2n NO 的同时生成 2n NO2 学 海 无 涯 8 5：对反应 N2+3H22NH3而言，以下能说明反应达平衡的是( )。 A.3V(正)N2=V(正)H2 B.V(正)N2=V(逆)NH3 C.2V(正)H2=3V(逆)NH3 D.V(正)N2=3V(逆)H2 6：一定温度下的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应 A(S)+2B(g)C(g)+D(g)达平衡的是( )。 A.混合气体的密度 B.混合气体的压强 C.A 的浓度 D.气体总物质的量 7可逆反应 2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中反应，达到平衡的标志 是 （ ）。 A.体系内 HI、H2、I2三者共存 B.体系内 HI、H2、I2三者物质的量相等 C.温度和体积一定时，混合气体的密度不再发生变化 学 海 无 涯 9 D.温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化 参考答案： 1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D
