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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+3H2  2NH3而言，以下不能说明反应达平衡的是( )。A.同一时间内消耗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 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 (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。(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)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) (2)混合气体的平均密度  =m(总)/v(总)①如果全为气体： 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。(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。 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（ ）。A．C的生成速率与B的反应速率相等 B．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B C．A、B、C的浓度不再变化 D．A、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 （ ）。①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO2(g) ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO(g) ③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 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混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥ B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤⑥ 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（ ）。①A、B、C的分子之比为1：1：2 ②A、B、C的浓度不再变化 ③单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol C ④混合气体的压强不再改变的状态 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 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 5：对反应N2+3H2 2NH3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 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 (责任编辑：admin) |