化学平衡状态的判断方法
专题2 第二单元 微专题7 化学平衡状态的判断方法
微专题7化学平衡状态的判断方法1.用本质特征判断判断依据:正反应速率与逆反应速率相等,即v正=v逆。
(1)同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
(2)不同的物质:速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。
例(1)在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是________(填序号,下同)。
①单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B②生成C的速率与C分解的速率相等③3v正(A)=v逆(B)④单位时间内生成n mol A,同时生成2n mol C(2)下列说法可以证明反应N2+3H 22NH3已达平衡状态的是________。
①1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成②1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂③1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂④1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成答案(1)②③④(2)①③2.用宏观特征判断判断依据:反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。
(1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
(2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
(3)反应物的转化率、产物的产率保持不变。
3.用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项(1)恒温恒容条件下,用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时,要特别关注反应前后气体分子总数的变化,如:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 是否平衡压强当m +n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 是当m+n =p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定混合气体的M 当m+n≠p+q时,M一定是当m+n=p+q时,M一定不一定(2)恒温恒容条件下,用“混合气体的密度”判断平衡状态时,要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应,如关注各物质的状态是否平衡密度ρC(s)+CO2(g)2CO(g)(ρ一定) 是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) 不一定H2(g)+I2(g)2HI(g)(ρ一定) 不一定1.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g),一定达到化学平衡状态的是()①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④混合气体的总质量不再发生变化A.①②B.①④C.②③D.③④答案 C解析①平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故错误;②X、Y、Z的浓度不再发生变化,说明达到化学平衡状态,故正确;③反应物和生成物的物质的量不相等,当压强不变时,说明各物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,故正确。
化学平衡状态的判断
平衡 不一定
平衡 平衡
温度
颜色
体系温度一定(其他不变)
反应体系内有色物质的颜色一定
质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数 一定
平衡
平衡
类
型
判断依据 ①在单位时间内消耗了m mol A, 同时生成m mol A,即v(正)=v(逆) ②在单位时间内消耗了n mol B,同时生
平衡状态 平衡
正、逆反 应速率的
成p mol C,则v(正)不一定等于v(逆)
③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q, v(正)不一定等于v(逆) ④在单位时间内生成n mol B,同时消耗 q mol D,因二者变化均表示v(逆),所 以 v(正)不一定等于v(逆)
不一定
关系
不一定
不一定
类
型
判断依据 ①m+n≠p+q时,总压强一定一定
压强 平均相对 分子质量 (M r ) 气体密度
②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) ①m+n≠p+q时,M r一定 ②m+n=p+q时, M r 一定 ①m+n≠p+q时,恒温恒压时,密度保持不变 ②m+n=p+q时,密度保持不变
化学平衡状态的判断
1.直接判断依据 (1)v正(A)=v逆(A)≠0 (2)各物质浓度保持不变
达到平衡状态
2.间接判断依据 以mA(g)+nB(g) 噲 垐 类 型 pC(g)+qD(g) 判断依据 ①各物质的物质的量或各物 混合物体系中 各成分的含量 质的物质的量分数一定 平衡 平衡状态
②各物质的质量或各物质的
化学平衡条件的判定
化学平衡条件的判定
化学平衡是化学反应过程的一个重要特征,它描述了在一定条件下,可逆反应达到动态平衡的状态。
平衡条件的判定涉及到多个方面,以下是化学平衡条件的主要判定依据:
1.化学反应速率:
2.在可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应物和生成物的浓度
将不再发生变化,此时达到了化学平衡状态。
因此,通过测量反应速率,可以判断反应是否达到平衡。
3.化学平衡常数:
4.化学平衡常数(Kc或Kp)是反应达到平衡时,生成物浓度的幂次方与反应
物浓度的幂次方的比值。
对于一定的化学反应,平衡常数是温度的函数。
因此,通过测量平衡常数,可以判断反应是否达到平衡。
5.化学平衡转化率:
6.转化率是反应物在反应后转化为生成物的百分比。
在达到平衡时,转化率达
到最大值。
因此,通过测量转化率,可以判断反应是否达到平衡。
7.温度和压力:
8.温度和压力对化学平衡有显著影响。
对于一定的化学反应,温度升高或压力
降低可能会使平衡向生成物的方向移动,反之亦然。
因此,通过测量温度和压力的变化,可以判断反应是否达到平衡。
9.混合物组成:
10.在达到平衡时,混合物的组成将保持不变。
因此,通过测量混合物的组成,
可以判断反应是否达到平衡。
总结:化学平衡条件的判定需要综合考虑多个方面,包括化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡转化率、温度和压力以及混合物组成等。
通过这些参数的测量和分析,可以准确地判断化学反应是否达到平衡状态。
化学平衡-平衡状态的判断
(1)对于同一物质来说,当:
Ⅰ.V(正)=V(逆) 或 Ⅱ.V(消耗)=V(生成) 时,化学 反应达到平衡状态 (2)对于不同物质来说: 判断方法:反应速率方向相反,并且速率之比等于 化学计量数之比
【例1】 在一定温度下,可逆反应:
A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是(AC )
化学反应的限度
化学平衡状态的判断
商城高中
3、化学平衡状态的特征
(1)逆:可逆反应 (2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)
(3)等:正反应速率=逆反应速率≠0 (4)定:反应混合物中各组分的浓度或质量保持恒定 不变
(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建 立新的平衡。
三、化学平衡状态的判断 以xA(g)+yB(g) zC(g)为例,分析 化学反应达到平衡状态的标志:
•
解析 关于平衡状态的判断,一定要根 据实际反应分析选项,判断是否达到平衡 状态,只有在平衡状态下具备的性质才能 作为“标志”。本题中的反应是一个反应 前后气体物质的量不等的可逆反应。②在 反应过程中的任意时刻都符合。⑧可能是 平衡状态,也可能不是平衡状态。 • 答案 A
【例 4】 在一定温度下固定体积的容器中 , 下 列 叙 述 是 可 逆 反 应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s) 达 到 平 ①③④⑤⑥⑦ 衡 的 标 志 的 是 ( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
• 答案 A
化学平衡状态的判定
化学平衡状态的判定化学平衡状态判断题在历年高考中再现率很高,但是学生在判定中往往抓不住“要害”从而导致判断失误。
其实若用某个量“不再发生变化”来判定化学反应是否到达平衡状态的关键在于该量是否存在从“变→不变”的过程;若用速率表示平衡状态时的关键在于两个量,必须表示相向而行,且划为同一物质时值相等。
下面将常考查到的一些情况予以归纳:一. 若混合物质中各成分的含量保持不变.则反应处于平衡状态该方法可外延至1. 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定.2. 各物质的质量或各物质的质量分数一定.3. 各气体的体积或体积分数一定二. 运用速率判定1. 若用同一物质,V 正=V 逆 则平衡2. 若用同一反应中的不同物质判定时,必须具备:○1一个表示V 正,另一个表示V 逆 ○2且两者速率之比=化学计量数之比 例:能说明反应N 2(g)+3H 2(g) ⇔2NH3(g), 已经达到平衡状态的是( C )A.3V(N 2)正=V(H 2)正B.V(N 2)正=V(NH 3)逆C.2V(H 2)正=3V(NH 3)逆D.V(N 2)正=3V(H 2)逆三.混合物气体的密度不再发生变化因为密度ρ= vm ,观察v m 的值,若存在“变→不变”的过程即可判定,反之则不行。
例:在一固定容器中进行的反应①A (g)+B (g)⇔C (g )由于气体反应前后质量守恒,且体积固定,ρ的值是不变。
因此当混合气体的密度不再发生变化时,不能判定反应到达平衡状态。
②A (g )+B (s )⇔C (g )由于反应前后气体质量不等。
而且体积固定,ρ的值是变化。
因此,当混合气体的密度不再发生变化时存在“变→不变”的过程。
因此当混合气体的密度不再发生变化时即说明反应到达平衡状态。
四.混合气体压强不再发生变化关键观察反应前后气体数目之和是否相等,若相等则不可,若不相等则可判定。
例:1.2A (g)+B(g)⇔3C(g)当混合气体压强不再发生变化时,不能判定反应到达平衡状态。
离解平衡常数法判断化学平衡状态
离解平衡常数法判断化学平衡状态化学平衡是指在特定的温度下,反应物与生成物的浓度达到一定的比例关系之后,反应达到动态平衡状态。
而离解平衡常数法是一种常用的方法,用来判断化学平衡状态的工具。
本文将介绍离解平衡常数法的原理,以及如何利用该方法判断化学平衡状态。
一、离解平衡常数的定义与原理离解平衡常数(K)是一个反应在给定温度下达到平衡时,反应物与生成物浓度的比例关系的特征值。
对于一个一般化学反应方程式:aA + bB ↔ cC + dD在动态平衡状态下,反应物与生成物的浓度达到一定的比例关系。
假设反应物A和B的浓度为[A]和[B],生成物C和D的浓度为[C]和[D],则离解平衡常数的计算公式为:K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中,a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数。
离解平衡常数与反应物和生成物的浓度有关,如果离解平衡常数大于1,则在平衡态下生成物的浓度较高;如果离解平衡常数小于1,则反应物的浓度较高;如果离解平衡常数等于1,则反应物与生成物的浓度相等。
二、利用离解平衡常数判断化学平衡状态通过离解平衡常数法,我们可以根据反应物和生成物的浓度来判断化学反应是否达到平衡状态。
1. K > 1:当离解平衡常数大于1时,表示生成物的浓度较高。
在平衡状态下,生成物浓度增加,反应将向右偏移,反应物消耗,生成物增加,最终达到平衡。
2. K < 1:当离解平衡常数小于1时,表示反应物的浓度较高。
在平衡状态下,反应物浓度增加,反应将向左偏移,生成物减少,最终达到平衡。
3. K = 1:当离解平衡常数等于1时,表示反应物和生成物的浓度相等。
在平衡状态下,反应物与生成物的浓度保持不变。
通过观察离解平衡常数的大小,我们可以初步判断化学反应是否达到平衡状态。
然而,需要注意的是,离解平衡常数只是一个指示器,不能单纯地根据离解平衡常数的大小来判断化学平衡状态。
除了离解平衡常数,还有其他因素也会影响化学平衡状态,比如温度、压力、催化剂等。
化学平衡状态的判断标准
化学平衡状态的判断标准1、本质: V正 = V逆2、现象:浓度保持不变mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)本质:v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C 生 v D耗 = v D生v A耗﹕ v B生 = m﹕n ……现象:1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。
3、A、B、C、D的百分含量不再改变。
4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变5、体系温度不再改变6、若某物质有色,体系的颜色不再改变。
引申:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q对 m+n ≠ p+q 的反应(即反应前后气体分子数改变),还可从以下几个方面判断:1、体系的分子总数不再改变2、体系的平均分子量不再改变3、若为恒容体系,体系的压强不再改变4、若为恒压体系,体系的体积、密度不再改变注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡的标志为:A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于例题:1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( )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2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( )①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑦B.②⑤⑦C.①③④⑦D.②⑤⑥⑦元素推断:已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F。
化学平衡状态的判断方法与易错点精析
化学平衡状态的判断方法与易错点精析一、化学平衡状态的判断方法1、抓住可逆反应平衡状态的本质:对达到平衡状态的某一反应体系中的某一物质而言,其参加反应的速率与其生成的速率相等,即v正=v逆,其最直接的表现是该物质在体系中的组分不发生变化。
2、外显的条件都可以根据本质进行分析和判断。
3、技巧:“变量”不变时可以判断反应达到平衡状态,不变量不变不能作为判断依据。
【例】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4s2NH 3 g +CO 2 g 。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A. 2(NH3)(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变【答案】BC【分析】A 选项:平衡前后各物质反应速率的比值是一个定值,为不变量,且题中给出的比例关系不正确,应为(NH3)2(CO2),不能作为该反应是否达到平衡的依据;B选项:题中反应未达平衡时体系的压强是一个变化量,达到平衡时,气体的量不再发生变化,压强不再发生变化,变量达到不变,可以作为该反应是否达到平衡的判据;=m(气体)C选项:密闭容器中气体密度的计算公式为r V(容器),达到平衡前气体的质量是变量,容器体积不变,因此混合气体的密度是一个变量,变量达到不变,可以作为平衡判据;D 选项:题中体系的初识状态是没有气体,从反应开始发生到平衡状态NH3和CO2的体积比值恒定不变,因此容器中氨气的体积分数是一个不变量,不能作为平衡的判据。
故选 BC。
Tip:有时候整理归纳那么多,不如把握本质,掌握方法来得有效,要的就是以不变应万变!二、化学平衡状态问题易错点1、两种提问方式的混淆①判断某一可逆反应达到平衡的依据;②某一可逆反应达到平衡时具有的特征。
微信公众号:上海试卷平时做练习时遇到①的情况比较多,会习惯用①的思路思考第②类问题。
【例】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。
12化学平衡状态的判断方法与易错点精析
12化学平衡状态的判断方法与易错点精析一、化学平衡状态的判断方法1、抓住可逆反应平衡状态的本质:对达到平衡状态的某一反应体系中的某一物质而言,其参加反应的速率与其生成的速率相等,即v正=v逆,其最直接的表现是该物质在体系中的组分不发生变化。
2、外显的条件都可以根据本质进行分析和判断。
3、技巧:“变量”不变时可以判断反应达到平衡状态,不变量不变不能作为判断依据。
【例】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH42NH3g+CO2g判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A.2(NH3)(CO2)C.密闭容器中混合气体的密度不变B.密闭容器中总压强不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变【答案】BC【分析】A选项:平衡前后各物质反应速率的比值是一个定值,为不变量,且题中给出的比例关系不正确,应为(NH3)2(CO2),不能作为该反应是否达到平衡的依据;B选项:题中反应未达平衡时体系的压强是一个变化量,达到平衡时,气体的量不再发生变化,压强不再发生变化,变量达到不变,可以作为该反应是否达到平衡的判据;m(气体)=C选项:密闭容器中气体密度的计算公式为rV(容器),达到平衡前气体的质量是变量,容器体积不变,因此混合气体的密度是一个变量,变量达到不变,可以作为平衡判据;D选项:题中体系的初识状态是没有气体,从反应开始发生到平衡状态NH3和CO2的体积比值恒定不变,因此容器中氨气的体积分数是一个不变量,不能作为平衡的判据。
故选BC。
Tip:有时候整理归纳那么多,不如把握本质,掌握方法来得有效,要的就是以不变应万变!二、化学平衡状态问题易错点1、两种提问方式的混淆①判断某一可逆反应达到平衡的依据;②某一可逆反应达到平衡时具有的特征。
平时做练习时遇到①的情况比较多,会习惯用①的思路思考第②类问题。
【例】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。
化学平衡状态的判断
1、直接判定: V正=V逆(化学平衡状态的本质)
(1)同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗 速率。
(2)不同的物质:不同物质的生成速率和消耗速 率之比等于化学方程式的计量数之比。即一种物 质表示V正,另一物质表示V逆,且数值之比等于计量 数之比。
例1:能说明反应 N2+3H2
(2)反应体系中的总物质的量、总体积、总压强、平 均摩尔质量、混合气体的密度、颜色保持不变时,要 根据具体情况判断是否为平衡状态。
例 2、在一恒容密闭容器中,发生反应:
2S平O衡2+状O2态的是2:SO3下列说法能够证明上述反应已达
√①各物质的物质的量浓度不再改变
②SO2 、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
√⑨ CO2在气体中的质量分数
1.下列说法中可以说明反应: P(g)+Q(g) 恒温下已达平衡状态的是( A ) A. P、Q、R、S的浓度不再变化 B .P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1 C.反应容器内P、Q、R、S共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
R(g)+S(g)在
2.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生
√ √ ③ SO2的转化率不再改变 ④ SO3的体积分数不再改变
⑤混合物的总质量不再改变
√⑥混合气体的密度不再改变 ⑦混合物的颜色不再改变 √⑧混合物的平均摩尔质量不再改变 √⑨绝热容器中反应体系的温度不再改变 √⑩恒温容器中混合气体的压强一定
例 3、在一恒容密闭容器中,发生反应:
H2(g)+I2 (g) 2HI(g) 证明该反应已达到平衡状态的 是: ①③⑨
H2(g)+CO2(g)
以下说法能判断上述哪些反应达到了平衡状态(用序 号填空)
判断化学平衡状态的标志
判断化学平衡状态的标志---小析一、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
2、平衡状态的判断方法:直接判定: V正=V逆①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。
即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。
例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( B )A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOC 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例2、判断在反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I键断裂就有1molH-H生成(错误)间接判定:①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,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。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之:能变的量保持不变说明已达平衡。
二、具体方法注意事项:在研究化学平衡时注意各物质的状态,和左右两边气体系数和是否相等。
在做题时注意用公式推出结论,在进行讨论,在此要注意哪些是可变量,哪些是不变量。
一、密度ρ密度=质量/体积①可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在体积固定的密闭容器中,密度保持不变能否判断是平衡状态(否)原因:在反应中质量不变,体积不变,密度是个恒定量,不随时间的变化而变化。
②可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在压强固定的密闭容器中,密度保持不变能否判断是平衡状态(能)原因:该反应左右两边气体系数不等,说明随着反应的进行体积是变化的,而气体总质量保持不变,所以密度是个变化量,现在不变说明已经达到平衡。
化学平衡状态的特征与及判断
化学平衡状态的特征与及判断化学平衡是指反应物转化为产物的速度与产物转化为反应物的速度相等的状态。
在化学平衡状态下,反应物和产物的浓度或分压不再发生明显的变化,系统处于稳定的状态。
1.反应物与产物浓度或分压不再改变:在平衡状态下,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物速率相等。
虽然反应仍然发生,但是反应物与产物的浓度或分压不再发生明显的变化。
这种平衡状态可以通过化学方程式的两边的物质的系数比来表达。
2.反应物与产物浓度或分压之间存在定量关系:根据化学平衡常数(K)的定义,平衡时反应物与产物的浓度或分压之间存在确定的定量关系。
在平衡状态下,反应物和产物浓度或分压的比值等于化学平衡常数,这可以用平衡常数表达式表示。
3.系统处于动态平衡:化学平衡是一个动态过程,反应物分子和产物分子之间仍然发生着碰撞和反应。
在平衡状态下,虽然反应物和产物的浓度或分压保持不变,但是由于分子之间的碰撞,反应和反应的逆反应仍然在继续进行。
4.反应速度的速度常数相等:在平衡状态下,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等。
这意味着在达到平衡状态后,反应速率不再改变,且其速度常数相等。
5.平衡可以通过改变温度、压力和浓度等条件来调整:平衡可以通过改变反应条件来调整,例如改变温度、压力和浓度等条件。
这些条件的改变会导致平衡位置的移动,从而使反应向有利于生成产物的方向推进。
判断化学平衡状态的方法:1.反应物与产物浓度或分压不再发生明显的变化:判断化学平衡状态最直接的方法是观察反应物和产物的浓度或分压是否稳定,是否不再发生明显的变化。
如果反应物和产物的浓度或分压在一段时间内保持不变,那么可以判断系统已经达到化学平衡。
2.反应速率相等:在反应达到平衡之前,反应物和产物的浓度或分压会发生变化,但是一旦达到平衡状态,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等,反应速率不再发生变化。
通过连续测定反应速率并观察是否变化可以判断系统是否达到平衡。
平衡状态的判断
例3表格答案:
√
√ √
√ √
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
Байду номын сангаас
小结:化学平衡状态的判断方法
1、对于纯气体反应,如mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g) (1)若m+n≠p+q,恒温恒容下气体的总物质的量不变、 总压强不变、平均分子相对分子质量不变和恒温恒压 下气体的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态。 (2)若m+n=p+q ,不管是否达到平衡状态,气体总体积、 总压强、总物质的量始终保持不变,从而平均摩尔质 量(相对分子质量)、气体密度均保持不变(Mr=m/n, ρ=m/v),因此这五项都不能作为判断反应是否达到 平衡的依据。
对于有有色物质参于或生成的反应,体系的颜色保持不变,对
于隔热反应,体系温度(T)保持不变,转化率不变等。都可 以说明反应已经达到了平衡状态。
接上页
(2)对于有气体参加的反应,如果气 体的总物质的量不变,气体的总体积不
变,总压强不变,气体平均摩尔质量不
变,气体的密度不变,等都不一定说明
反应达到了化学平衡状态。这种情况要
化学平衡状态的判断
涉县第二中学
理化组
学习目标: 能熟练应用化学反应速率v和浓度c
判断可逆反应的平衡状态
学法指导:
化学平衡的判断方法 1、不平衡时,v正≠v逆;平衡时v正=v逆。 所以v正=v逆是平衡特征之一。 2、不平衡时,c一直在改变;平衡时,c不变 所以c不变是化学平衡的标志之二。 3、从不平衡时,到平衡时,某一量x不变; 所以,某一量x不变,不能用作平衡状态的判断。
归纳总结:接上页 2、反应混合物中各组分的百分含量保持不变(特别提示:保 持不变,一定不是指反应物和生成物的浓度之比等于化学计量
判定化学平衡状态的方法
化学平衡状态的判定方法主要有以下几种:
1. 浓度法:当反应体系中各物质的浓度不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
2. 压力法:对于气相反应,当反应体系中各气体的分压不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
3. 体积法:对于有气体参与的反应,当反应体系的体积不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
4. 质量法:当反应体系的总质量不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
5. 活度法:当反应体系中各物质的活度不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
6. 平衡常数法:当反应的平衡常数不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
以上方法在实际应用中需要根据具体的反应体系和实验条件进行选择。
判断化学平衡状态的标志
判断化学平衡状态的标记---小析之宇文皓月创作一、判断化学平衡状态的标记1、什么是化学平衡状态化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量坚持不变的状态。
2、平衡状态的判断方法:直接判定: V正=V逆①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②分歧的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是分歧方向的速率。
即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才干判断是平衡状态。
例1、可逆反应:2NO2(g)= 2NO(g) + O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标记是( B )A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOC 用NO2、NO、O2暗示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例2、判断在反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I 键断裂就有1molH-H生成(错误)间接判定:①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度坚持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数坚持不变。
③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,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)坚持不变。
④反应物的转化率、产品的产率坚持不变。
总之:能变的量坚持不变说明已达平衡。
二、具体方法注意事项:在研究化学平衡时注意各物质的状态,和左右两边气体系数和是否相等。
在做题时注意用公式推出结论,在进行讨论,在此要注意哪些是可变量,哪些是不变量。
一、密度ρ密度=质量/体积①可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在体积固定的密闭容器中,密度坚持不变能否判断是平衡状态(否)原因:在反应中质量不变,体积不变,密度是个恒定量,不随时间的变更而变更。
②可逆反应:2NO2(g) =2NO(g) + O2(g),在压强固定的密闭容器中,密度坚持不变能否判断是平衡状态(能)原因:该反应左右两边气体系数不等,说明随着反应的进行体积是变更的,而气体总质量坚持不变,所以密度是个变更量,现在不变说明已经达到平衡。
高一化学-化学平衡状态及其判断
第3题
在一定条件下,向 2L 密闭容器中充入 3mol X气体和 1mol Y 气体发生下列反应:2X(g) + Y(g) ⇌ 3Z(g) + 2W(g) ,在某一 时刻达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据肯定错 误的是( ) A.c(Z) = 0.75mol/L B.c(Z) = 1.20mol/L C.c(W) = 0.80mol/L D.c(W) = 1.00mol/L
【解析】 将所有选项都换为各物质的物质的量,则: A项,n(Z) = 1.50mol ; B项,n(Z) = 2.40mol ; C项,n(W) = 1.60mol ; D项,n(W) = 2.00mol ; 根据反应方程式可知,n(Z) < 3.00mol ,n(W) < 2.00mol , 则 n(W) = 2.00mol 错误,故D项错误。
【解析】 本题主要考查可逆反应平衡时的现象。 A项,断裂 1mol Cl-Cl 键同时形成 1mol H-Cl 键均表示正反应速率, 不能说明反应达到平衡状态,故选A项; B项,密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中气体质 量是变化的,容积始终是不变的,所以容器内气体密度不再改变说明 反应达到平衡状态,故不选B项; C项,正反应体积减小,则容器内气体压强不再改变说明反应达到平 衡状态,故不选C项; D项,由于容器内的气体有颜色,所以容器内气体颜色不再改变说明 物质的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,故不选D项。 综上所述,本题正确答案为A。
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课前回顾
——化学其平判衡定状态及
知识点回顾 化学平衡状态
1、化学平衡状态是指一定条件下,正反应和逆 反应的速率相等,各组分的浓度保持不变的状态。 2、化学平衡状态的特征要掌握(逆、等、动、 定、变),要注意它是动态平衡,达平衡时正反 应速率与逆反应速率相等但不为0,定是指达平 衡时各组分浓度保持不变;影响条件改变,平衡 移动。 3、影响平衡移动的主要因素是温度,浓度和压 强(有气体参与的反应),催化剂只影响反应速 率,不影响平衡的移动。
化学平衡状态的判断方法有哪些
化学平衡状态的判断⽅法有哪些
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,达到⼀种表⾯静⽌的状态,即"化学平衡状态"。
如何判断化学反应达到平衡
1.同⼀物质的⽣成速率和分解速率相等
2.反应体系中各物质的物质的量或者浓度,百分含量,体积分数,质量分数,物质的量分数不再改变
3.同⼀物种化学键的断裂和形成数⽬相等
4.有⽓体参加反应,当反应前后⽓体总体积不等的时候,⽓体的平均相对分⼦质量,密度,压强不变
5.若反应为绝热体系,反应体系温度⼀定
6.转化率相同
7.若反应有颜⾊的改变,则颜⾊不变时平衡。
化学平衡状态的特点
化学平衡状态具有逆,等,动,定,变、同六⼤特征。
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
等:平衡时,正、逆反应速率相等,即v正=v逆。
动:平衡时,反应仍在进⾏,是动态平衡,反应进⾏到了最⼤限度。
定:达到平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持不变,反应速率保持不变,反应物的转化率保持不变,各组分的含量保持不变。
变:化学平衡跟所有的动态平衡⼀样,是有条件的,暂时的,相对的,当条件发⽣变化时,平衡状态就会被破坏,由平衡变为不平衡,再在新的条件下建⽴新平衡,即化学平衡发⽣了移动。
同:⼀定条件下化学平衡状态的建⽴与反应的途径⽆关。
即⽆论是从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从任⼀中间状态开始建⽴,只要外界条件相同,达到平衡时的效果都相同。
专题——化学平衡状态的判断
1专题——化学平衡状态的判断一、考点分析 化学平衡是高考的热点,化学平衡状态的判断是化学平衡的考点之一,在历年的高考试题中屡有出现。
难度系数在0.50~0.55左右。
二、考查方向1、主要以选择题的形式考查。
2、主要从浓度、速率、压强、密度、颜色、温度、平均摩尔质量等角度考查。
三、解题指导思想1、细心审题,注意关键字词,留心陷阱。
2、运用公式并注意状态与系数。
四、判断方法(大部分资料都介绍以下方法)(一)、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态 : 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
2、平衡状态的判断方法 :直接判定: V 正=V 逆 >0①同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质分两种情况:在方程式同一侧的不同物质,它们的生成速率与消耗速率之比(或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反)等于反应方程式中化学计量数之比;方程式不同侧的物质,它们的生成速率与生成速率之比(或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同)等于反应方程式中化学计量数之比。
③从微观化学键的断裂与生成判断。
如N 2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g )化学键 N ≡N 3H-H 6 N-H同种物质,新键生成和旧键断裂数目相同同侧不同物质,生成与断裂(或断裂与生成)数目;不同侧物质,生成与生成(断裂与断裂)数目例1、N 2(g )+3H 2(g )== 2NH 3(g )的生成或消耗速度来表示下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是( )A. 3V (N 2消耗)=V (H 2消耗)B. V (N 2生成)=V (N 2消耗)C. 2V (H 2消耗)=3V (NH 3消耗)D. 2V (N 2生成)=V (NH 3消耗)例2、可逆反应2NO 2(g)= 2NO(g) + O 2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的( )A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NOC 单位时间内生成n mol NO 2的同时消耗n mol NO 2D 用NO 2、NO 、O 2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例3、4NH 3(g) + 5O 2(g)==4NO(g) + 6H 2O(g)( ) A 4v 正(O 2)=5v 逆(NO) B x mol NO 的同时消耗x mol NH3 C ,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D 2v 正(NH 3)=3v 正(H 2O)例3、下列方法中可以说明N 2+3H 2 = 2NH 3已达到平衡的是( ) A N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键形成 B N ≡N 键断裂的同时有三个H-H 键断裂 C N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键断裂 D N ≡N 键断裂的同时有六个N-H 键形成间接判定①组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
浓度变化判断化学反应平衡状态的方法
浓度变化判断化学反应平衡状态的方法化学反应平衡状态的判断对于理解反应过程以及预测反应的趋势至关重要。
在化学领域,浓度变化是一种常用的方法来判断反应是否达到平衡。
本文将介绍一些基于浓度变化的判断平衡状态的方法,并对其原理进行解析。
一、观察颜色的变化许多化学反应伴随着颜色的变化,因此,可以通过观察反应液体的颜色变化来判断反应是否达到平衡状态。
例如,当铁离子与硫氢化钠发生反应生成硫化亚铁时,反应液体的颜色由无色变为黑色。
在反应开始时,反应物浓度较高,而生成物浓度较低,导致颜色较浅。
随着反应的进行,生成物浓度逐渐增加,颜色变深,当反应达到平衡时,颜色变化停止。
二、测量气体的体积变化在气态反应中,可以通过测量反应容器中气体的体积变化来判断反应是否达到平衡状态。
例如,当石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体时,可以通过测量反应容器中的气体体积来判断反应是否已经平衡。
在反应开始时,气体体积迅速增加,随着反应进行,气体体积增加的速度逐渐减慢,当反应达到平衡时,气体体积不再发生明显的变化。
三、应用假设法假设法是一种常用的判断化学反应平衡状态的方法。
基于反应速率的假设法是其中的一种。
根据速率论,反应速率与各反应物的浓度有关,而在平衡状态下,反应速率保持不变。
通过测量反应速率随时间的变化可以判断反应是否平衡。
当反应速率随时间的变化趋于稳定时,可以认为反应达到平衡状态。
四、利用平衡常数判断平衡常数是表示反应物浓度与生成物浓度之间关系的数值。
通过计算平衡常数可以判断反应是否达到平衡状态。
当反应进行到一定程度时,平衡常数的值会保持不变。
可以通过实验测量得到平衡常数,然后与理论计算得到的平衡常数进行比较,如果二者接近,则可判断反应已经平衡。
综上所述,浓度变化是判断化学反应平衡状态的重要方法之一。
通过观察颜色的变化、测量气体的体积变化、应用假设法以及利用平衡常数,可以准确判断化学反应是否达到平衡状态。
这些方法为科学家们深入研究化学反应的机理以及控制反应过程提供了有力的工具。
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2NH3
A. N2的消耗速率等于N2的生成速率 B. H2的消耗速率等于N2的生成速率的3倍 C. NH3的消耗速率等于N2生成速率的2倍
D. 单位时间内生成nmolN2,同时生成2nmolNH3 E. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
F. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
精选ppt
若各物质均为气体
r
=
m v
恒容:ρ总为恒值,不能做平衡标志。
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【练习】
1. 在一定温度下,向 a L 的密闭容器中加入1 mol X气 体和2 mol Y气体,发生如下反应:AB X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是
A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成0.2 mol Z
A、①④ B、②③ C、②③④ D、只能④
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5、判断化学平衡状态的方法⑴
项目 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
是否 平衡
混合 体系 中各 组分
的 含量
各物质的物质的量 或物质的量的分数一定 各物质压强、总体积、 总物质的精选量ppt 一定
精选ppt
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2、在一定温度下,向 a L 的密闭容器中加入 2molNO2(g)
发生如下反应:
A
2NO2(g)
2NO (g)+O2(g),不能作为此反应达到平衡
的标志的是
A、混合气体的密度不再变化
B、混合气体的颜色不再变化
C、混合气体的相对分子质量不再变化
D、容器内的压强不再变化
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【例3】能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中 已达到平衡状态的是 :
精选ppt
是否平衡
平衡
平衡
不一定 平衡
不一定 平衡
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5、判断化学平衡状态的方法⑶
项目 mA(g) + nB(g)
是否 pC(g) +qD(g) 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时,总压强一定 (其它条件一定)
平衡
当 m + n = p + q 时,总压强一定(其 不一定
它条件一定)
平衡
混合气 体的平 均相对 分子质 量(M)
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五、对于有气体参与的可逆反应,可
根据混合气体的平均相对分子质 量、密度、压强是否不再改变来判
断反应是否达到平衡。
精选ppt
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(一)从体系的内部压强考虑:PV=nRT
恒容恒温条件下,关键看前后气体分子数的变化!
(1)对于非等摩反应,如2SO2 + O2
2SO3
总压强若不变,一定可做为平衡标志!
(2)对于等摩反应,如H2 + I2
有纯固体或纯液体参加的反应物或 生成物,定容时,精气选p体pt 密度一定
一定 平衡
一定 平衡
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1.对普通可逆反应以 2SO2(g)+O2(g) (1)各组分物质的量、浓度不发生变化。
2HI
总压强若不变,不能做为平衡标志,因始终不变。
精选ppt
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(二)从混合气体平均相对分子质量M考虑
若各物质均为气体
M=
m总 n总
(1)对于非等摩反应,如2SO2 + O2 2SO3
M若不变,一定可做为平衡标志!
(2)对于等摩反应,如H2 + I2
2HI
M若不变,不能做为平衡标志,因始终不变。
(三)从气体密度r考虑
⑦容器内质量不随时间的变化而变化
⑧容器内压强不随时间的变化而变化
⑨容器内密度不再发生变化
⑩容器内的平均相对分子质量不再发生变化
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2、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应 A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化 时,能表明该反应达到平衡的是: A
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合 气体总物质的量 ④B的物质的量浓度
2
二.各组分的百分含量不变——达到平衡
正因为v正=v逆≠0,所以同一瞬间同一物质 的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各 组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各 成分的百分含量、转化率等不随时间变化而改变.
三、体系温度不变,则达到平衡
当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时,反应总要放出 或吸收热量,若当体系内温度一定时,则标志达到平衡。
可逆反应达到平衡的判断依据
一、从 V正= V逆进行判断
(1)用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成 速率与消耗速率相等。
(2)用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等 但必须符合两方面
(i)表示两个不同的方向。
(ii)速率之比=化学计量数之比。
精选ppt
1
例1:在一定温度下,可逆反应N2 + 3H2 达到平衡的标志是( ABDE)
四、颜色
当体系中有色物质的颜精选色ppt不再改变,则达到平3衡。
例2:在一定条件下,反应 2NO + O2
达到平衡的标志( CD )
2NO2
A. NO、O2、NO2分子数目比是2:1:2 B. 反应混合物中各组成物质的浓度相等 C. 混合气体的颜色不再发生变化 D. 反应体系的温度不再发生变化
精选ppt
①容器内N2、H2、NH3三者共存
⑤⑥⑧⑩
②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2
④t min内生成1mol NH3同时消耗0.5mol N2
⑤t min内,生成1mol N2同时消耗3mol H2
⑥ 某时间内断裂3mol H-H键的同时,断裂6mol N-H键
平衡
平衡 平衡 不一定
平衡 12
5、判断化学平衡状态的方法⑵
项目 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
在单位时间内消耗了mmolA 的同时生成了mmolA
正逆 反应 速率 关系
在单位时间内消耗了nmolB 的同时消耗了pmolC
在单位时间内生成了nmolB的 同时消耗了qmolD
ひ(A) ׃ひ(B) ׃ひ(C) ׃ひ(D) q ׃p ׃n == ׃m
当 m + n≠ p + q 时,M一定
平衡
当 m + n = p + q 时,M一定
精选ppt
不一定 平衡
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5、判断化学平衡状态的方法⑷
项目 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
是否平衡
反应物、生成物全为气体,定容时, 密度一定
不一定 平衡
密度 反应物、生成物全为气体,
(ρ)
m + n≠ p + q ,等压、等温,气 体密度一定时