‘壹’ 化学平衡的标志和判断方法
化学平衡的标志就是化学方程式,左右两边相等。判断方法就是等号两边是否相乘的结果一样。
‘贰’ 如何判断一个可逆反应已经达到化学平衡状态
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。
‘叁’ 达到化学平衡的标志有哪些原理是什么
一、化学平衡的标志
化学平衡的标志是:①;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
二、速度与平衡的关系
1、,平衡向正反应方向移动。
2、,平衡不移动。
3、,平衡向逆反应方向移动。
三、化学平衡状态的特征
逆:研究对象是可逆反应。
等:。
动:动态平衡。
定:达平衡后,各组分的浓度保持不变。
变:条件改变,平衡发生移动。
同:在外界条件一定时,相当量的反应物和生成物间,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,达到的平衡状态是相同的。
四、化学平衡状态的判断方法
1、达到化学平衡状态的本质标志
化学平衡状态的本质标志是:正反应速率等于逆反应速率,但不等于零,是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说,正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。
2、达到化学平衡状态的等价标志
所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。
(1)与等价的标志
①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率,如:。
②不同的物质:速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如:。
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况=化学键生成情况。对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言,与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如:对反应,当有3mol
h—h键断裂,同时有键断裂,则该反应达到了化学平衡。
(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变
①质量不再改变:各组成成分的质量不再改变,各反应物或生成物的总质量不再改变(不是指反应物的生成物的总质量不变),各组分的质量分数不再改变。
②物质的量不再改变:各组分的物质的量不再改变,各组分的物质的量分数不再改变,各反应物或生成物的总物质的量不再改变。[反应前后气体的分子数不变的反应,如:除外]
③对气体物质:若反应前后的物质都是气体,且化学计量数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。[但不适用于这一类反应前后化学计量数相等的反应]
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
⑤有颜色变化的体系颜色不再发生变化。
⑥物质的量浓度不再改变。当各组分(不包括固体或纯液体)的物质的量浓度不再改变时,则达到了化学平衡状态。
‘肆’ 化学中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)是否达到平衡还可以归纳如下表:
‘伍’ 化学反应平衡状态的标志是什么
第一大类方法:本质性判断.化学平衡状态的本质性标志是:“正反应与逆反应的速率相等”.这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式:
(1)从速率的角度描述:同一物质的生成速率等于消耗速率;
(2)从速率的角度描述:处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质,必须一种物质生成同时另一种物质消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(3)从速率的角度描述:处于可逆方程式不同侧(即一为反应物,另一为生成物)的不同种物质,必须两种物质同时生成或同时消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(4)从时间和物质的生消量的角度描述:单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等;
(5)从断键角度描述:如H2+I2 2HI的反应,单位时间内断裂一个H—H键的同时,形成一个H—H键,或形成一个I—I键,或断裂2个H—I键;
(6)从能量角度描述:绝热容器中,反应放出的热量与吸收的热量相等,即体系温度不变.
第二大类方法:特征性判断.化学平衡状态的特征性标志是:“反应混合物中各组分的浓度保持不变.”这样,就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式:
(7)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变;
(8)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变;
(9)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变;
(10)反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变;
(11)反应混合物中某些特征,如某组分有颜色,体系的颜色不再改变时.
第三大类方法:整体性判断.化学平衡状态可以从各组分来判断以外,对于有些可逆反应,还可以采取反应混合物的整体情况来判断.
如:对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中m+n≠p+q)
或者mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中n≠p+q)
等可逆反应而言,只要出现下列几种情况时,也达到了平衡状态:
(12)定温、定容条件下,总压强保持不变;
(13)定温、定压条件下,总体积保持不变;
(14)定容条件下,气体密度保持不变(仅指除气体外还有固、液物质反应或生成的反应)
(15)总物质的量保持不变;
(16)总分子数保持不变.
特别要提醒的是:当上述反应中气体计量数相等时,上述(12)—(16)情况在反应的任一过程中都会保持不变.
‘陆’ 化学反应平衡状态的标志是什么
第一大类方法:本质性判断。化学平衡状态的本质性标志是:“正反应与逆反应的速率相等”。这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式:
(1)从速率的角度描述:同一物质的生成速率等于消耗速率;
(2)从速率的角度描述:处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质,必须一种物质生成同时另一种物质消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(3)从速率的角度描述:处于可逆方程式不同侧(即一为反应物,另一为生成物)的不同种物质,必须两种物质同时生成或同时消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(4)从时间和物质的生消量的角度描述:单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等;
(5)从断键角度描述:如H2+I2
2HI的反应,单位时间内断裂一个H—H键的同时,形成一个H—H键,或形成一个I—I键,或断裂2个H—I键;
(6)从能量角度描述:绝热容器中,反应放出的热量与吸收的热量相等,即体系温度不变。
第二大类方法:特征性判断。化学平衡状态的特征性标志是:“反应混合物中各组分的浓度保持不变。”这样,就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式:
(7)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变;
(8)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变;
(9)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变;
(10)反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变;
(11)反应混合物中某些特征,如某组分有颜色,体系的颜色不再改变时。
第三大类方法:整体性判断。化学平衡状态可以从各组分来判断以外,对于有些可逆反应,还可以采取反应混合物的整体情况来判断。
如:对于mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
(其中m+n≠p+q)
或者mA(s)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
(其中n≠p+q)
等可逆反应而言,只要出现下列几种情况时,也达到了平衡状态:
(12)定温、定容条件下,总压强保持不变;
(13)定温、定压条件下,总体积保持不变;
(14)定容条件下,气体密度保持不变(仅指除气体外还有固、液物质反应或生成的反应)
(15)总物质的量保持不变;
(16)总分子数保持不变。
特别要提醒的是:当上述反应中气体计量数相等时,上述(12)—(16)情况在反应的任一过程中都会保持不变。
‘柒’ 化学平衡
咱的课件,全给你。
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)是否达到平衡还可以归纳如下表:
化学反应
mA(g) + nB(g) pC(g)+ qD(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
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 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
解析:①单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2,而生成2n mol NO2时,必消耗n mol O2,能说明反应达到平衡;②不能说明;③中无论达到平衡与否,化学反应速率都等于化学计量系数之比;④有颜色的气体颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡;⑤体积固定,气体质量反应前后守恒,密度始终不变;⑥反应前后△V ≠ 0,压强不变,意味着各物质的含量不再变化;⑦由于气体的质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质的量不变,该反应△V ≠ 0,能说明该反应达到平衡。
答案:A
点拨:化学平衡状态的根本标志是:①v(正) = v(逆),②各组分百分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系,才能全面分析,正确作答。
【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
解析:该反应的特点:首先是可逆反应,其次是反应前后气体体积相等。根据压强之比等于气体物质的量之比的推断,该反应在整个反应过程中总压强是不变的,A不能说明该反应已经达到平衡。同理推断,容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化,B不能说明该反应已经达到平衡。X2和Y2的化学计量数相等,其消耗速率始终相等,D不能说明该反应已经达到平衡。C选项符合题意,能说明该反应已经达到平衡。
答案:C
点拨:结合化学反应方程式的特点,反应前后系数不变,正确利用直接标志与间接标志判断。
【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
解析:化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等,C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,因此A选项正确;A、B、C的浓度不再发生变化,是平衡状态的宏观表现,因此选项C正确;B选项中由于A、B都是逆反应速率,与正反应无关,因此错误;A、B、C的分子个数比为1 : 3 : 2的偶然存在性,不能作为判断平衡标志的依据。
答案:A、C
点拨:化学平衡的标志①: v(正) = v(逆);②反应混合物中各组分的浓度和含量不变。用速率描述时,一定要注意一“正”、一“逆”,且相等。
【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
答案:D
点拨:该反应的特点是反应前后气体物质的化学计量系数和相等,因此压强始终保持不变;因此B选项错误;在反应过程中的任意时刻断裂2 mol H-I键的同时生成1 mol I-I键,因此C选项错误。
【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
答案:A、D
点拨:A选项是在特殊情况下出现的情况,B、C选项均说明混合气体的物质的量不再变化,D选项利用公式d= m/V, m、V不变,所以密度一直不变。
【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
解析:题给反应是一个反应前后气体分子总数不变的可逆反应。显然混合气体压强和总的物质的量始终保持不变,不能用来判断反应是否达到平衡;由于A是固体,所以密度是一个变化量,那么B的浓度也是一个变化量,因此当混合气体的密度、B的物质的量浓度不再变化时,说明反应已达平衡。
答案:B、C
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。
(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。
‘捌’ 化学反应平衡的标志
化学反应达到平衡状态的标志1、V正=V逆2、物质的量、质量、物质的量浓度、成分的百分含量(体积分数、质量分数)、成分的转化率恒定均可作为达平衡的标志。3、总压强恒定必须针对恒容、恒温条件下气体体积有改变的反应,如N2+3H2 ≒2NH3 ,因为气体物质的量越大则压强p就越大,则无论各成份是否均为气体,只需考虑气体物质的量是否发生改变,只要气体物质的量有改变,当总压强恒定时可逆反应达平衡。但对气体体积反应前后不变的可逆反应,由于平衡与否气体的物质的量不变,因此在恒容、恒温下P不会变。故总压恒定不能作为确定达平衡的标志。如:H2+I2≒2HI。4、混合气体的密度恒定①当反应前后各成分均为气体时恒容:ρ总为恒值,不能做平衡标志;恒压:等物质的量反应,ρ总为恒值,不能作平衡标志,如:H2+I2≒2HI。非等物质的量反应,ρ为一定值时,可做为平衡标志5、混合气体的平均相对分子质量(M)恒定①若各物质均为气体对于非等物质的量反应,如2SO2+O2≒2SO3,M一定可做为平衡标志。对于等物质的量反应,如H2+ Br2≒2HBr,M一定不能做为平衡标志。②若有非气体参与,无论等物质的量还是非等物质的量反应,如C(s)+O2(g) ≒CO2(g),CO2(g)+C(s)≒2CO(g),M一定可标志达到平衡。6、混合气体的颜色一定对于有有色气体参与的可逆反应,当混合气体的颜色不变时,可以作为达平衡的标志。如H2+I2 ≒ 2HI和2NO2+O2≒N2O47、当温度不随时间变化而变化。对于隔热体系,当体系内温度一定时,则标志达到平衡。
‘玖’ 什么叫可逆反应化学平衡状态有哪些特征
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。
‘拾’ 化学平衡的直接标志和间接标志
直接的标志:V正=V逆不等于0 浓度不在变化。
间接的要推,不是万能的,比如有固(液体参加的恒容反应)密度。不等体的压强。颜色。质量分数,体积分数等等。。。直接的要记牢,间接的要推导,如果光靠记是没有用的