化学平衡状态的判断方法及例题讲解Word下载.docx

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2.断裂（或形成）amol某化学键的同时，断裂（或形成）bmol另一种化学键

此类进行判定的要点，一是看两种化学键变化的过程，是否代表一正一逆两相反过程，二是看化学键变化所揭示的的物质变化，是否符合系数比关系。

3.同一时间内，v正（A）：

v逆（B）＝a：

b，或者bv正（A）＝av逆（B）

此种类型的判定较为常见，也较为简单，只需要一正一逆两反应速率比符合A与B在反应中的系数比即可。

例如：

以下能证明反应N2 

+3H2 

⇌ 

2NH3达到平衡状态的是：

A.一段时间内，生成1.5molH2的同时，消耗了0.5molN2

B.一段时间内，断裂4.8molN-H键的同时，断裂了0.8molN≡N

C.一段时间内，v正（N2）：

v逆（H2）＝1：

3

二、根据平衡状态的特征属性进行判断，常见的依据有：

温度，颜色，压强，密度，平均相对分子量等。

判定的要点是：

若某个属性对于未达平衡的反应体系是一个变量，当其达到恒定不变的状态时，即达到了反应的平衡状态。

恒容体系中，可逆反应N2（g）+3H2（g） 

2NH3（g）达到平衡的标志可以是：

压强不再改变（因反应未达平衡时，压强是一变量），可以是气体的平均相对分子量不再改变（反应未达平衡时，平均相对分子量是一变量），但不可以是气体密度不再改变（因反应未达平衡时，气体密度是一恒量）。

可逆反应3A（g）+2B（s） 

2C（g）+D（g），恒容条件下达到平衡的标志可以是：

密度不再改变，平均相对分子量不再改变，但不可是压强不再改变。

2、高中化学反应平衡的判断

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.同一时间内消耗1molN2的同时生成3molH2

　　B.同一时间内消耗1molN2的同时消耗2molNH3

　　C.1mol氮氮三键断裂的同时，6mol氮氢键断裂

　　D.某时刻各物质的物质的量浓度相等

　　解：

A中消耗1molN2描述的是正反应，生成3molH2描述的是逆反应。

（根据方程式生成3molH2的同时一定生成1molN2），所以A可以说明该反应达平衡。

　　B中消耗1molN2描述的是正反应，消耗2molNH3描述的是逆反应;

　　（根据方程式消耗2molNH3的同时一定生成1molN2），所以B可以说明该反应达平衡

　　C中1mol氮氮三键断裂描述的是正反应，6mol氮氢键断裂描述的是逆反应;

　　（根据方程式6mol氮氢键断裂的同时一定生成1mol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

（一）有气体参加或生成的反应

（1）平均摩尔质量M=m（总）/n（总）

　　①如果全为气体：

　　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。

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）

　　②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12g/mol，其平均摩尔质量M一定，不能说明该反应达平衡。

（因为假设平衡左移，气体总质量每增加12g，其气体的物质的量增加1mol，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12g，其气体的物质的量减少1mol，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12g/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12g，其气体的物质的量增加1mol，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12g，其气体的物质的量减少1mol，气体的平均摩尔质量M也一定改变）

（2）混合气体的平均密度=m（总）/v（总）

　　①如果全为气体：

在恒容的密闭容器中，

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。

在恒压的密闭容器中：

　　如果不是等体积反应：

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。

　　（3）从混合气体的总压强考虑（恒温恒容）

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。

　　例如I2（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。

3、平衡小结

首先我们从平衡状态的定义入手，平衡状态强调两方面：

各组分的百分含量保持不变；

正反应速率等于逆反应速率。

所以我们也从两方面看：

例如对于反应A2（g）+B2（g）2AB（g）若说不变，则是指含量，或能表明含量的叙述。

可以是：

A2、B2、AB的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比不变，　　

　　A2、B2的转化率不变、体系的温度不变、体系的颜色不变；

对于反应前后体积发生变化的反应，还可以是体系平均相对分子质量、压强、总物质的量，密度等不变。

若说相等，则是指正逆反应速率相等。

生成AB的速率与AB分解的速率相等；

单位时间内，A2反应掉的分子数与生成A2的分子数相等；

生成B2的速率与反应掉的B2速率不变。

有些叙述肯定不对，如：

反应掉A2的速率与反应掉B2的相等；

A2的浓度与B2的浓度相等；

B2与AB的体积分数相等；

A2与B2的转化率相等。

　　例、下列方法中可以证明2HI（g）H2（g）+I2（g）已达平衡状态的是：

　　①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI　　

　　②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂　　

　　③百分组成HI%=I2%　　

　　④反应速率V（H2）=V（I2）=1/2V（HI）时　　

　　⑤［HI］∶［H2］∶［I2］=2∶2∶1时　　

　　⑥温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再变化　　

　　⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化　　

　　⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不在变化　　

　　⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化　　

　　⑩温度和压强一定时，混合气体密度不再变化　　

　　解析：

①不能证明V正=V逆错误。

　　②表明V正=V逆，正确。

　　③百分组成表明的是浓度，只能说不变，不能说相等，错误。

　　④不能表明正逆反应速率相等，错误。

　　⑤浓度应说不变，不能说相等，错误。

　　⑥浓度不变说明已达平衡，正确。

　　⑦此反应前后体积相等，温度和体积一定时，压强不变时，某组分的浓度可能变化，错误。

　　⑧此反应前后体积相等，质量守恒，相对分子质量不变，不能表明平衡　　

　　⑨混合气体颜色不变，浓度不变，证明已达平衡　　

　　⑩反应前后体积相等，温度和压强一定时，体积不变，质量守恒，密度不变不能说明已达平衡。

　　答案：

②⑥⑨　　

　　练习：

　　在上述⑥－⑩的说法中能说明2NO2N2O4达到平衡状态是：

⑥⑦⑧⑨⑩

4、化学反应平衡的判断

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：

（1）平均摩尔质量M=m