化学反应平衡状态的判断类型
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
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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
可逆反应达到平衡状态的几种判断方法
可逆反应达到平衡状态的几种判断方法化学平衡是每年高考中的必考题目,而判断一个可逆反应是否达到平衡状态是化学平衡题型中常见的考点之一,那么如何应对这一题型呢?下面介绍一些判断可逆反应是否达到平衡状态的标志,供大家参考。
一、化学平衡状态的概念化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等、反应混合物中各组分浓度保持不变的状态。
由化学平衡状态的概念可知,要想判断一个可逆反应是否达到平衡状态,可从反应速率和含量两个角度去考虑。
二、速率特征(1)在一定条件下的可逆反应中,对于同种物质而言,如果反应速率大小相等,方向相反,则可逆反应达到平衡状态。
(2)在一定条件下的可逆反应中,对于不同物质而言,如果反应速率大小比等于化学计量数之比,且方向相反,则可逆反应达到平衡状态。
如m A (g )+ n B (g ) c C (g )+ q D(g )I、在一定条件下:V A(正)= V A(逆),则该可逆反应达到平衡状态。
II、在一定条件下,V A(正):VB(逆)= m :n ,则该可逆反应达到平衡状态例1、在2L密闭容器内,800℃时反应2NO (g )+ O2 (g )2NO2 (g )体系中,能说明该反应已达到平衡状态的是( B 、D )A、V (NO2 )= 2 V (O2 )B、V逆(NO )=2 V正(O2 )C、NO2的消耗速率与NO的生成速率相等D、单位时间内生成n mol NO的同时消耗n mol NO解析:A未指明反应方向,A错。
根据速率特征( 2 )可知B对。
C反应的方向同为逆反应方向,C错。
根据速率特征( 1 )可知D对。
三、含量特征在一定条件下的可逆反应中,当反应混合物中各组分的浓度保持不变、各组分的百分含量保持不变的时候,可逆反应达到平衡状态。
如m A (g )+ n B (g ) c C (g )+ q D(g )在一定条件下:⑴、当某一成分(如A)的浓度保持不变⑵、某一成分(如A)的百分含量(如体积分数)保持不变则可逆反应达到平衡状态。
化学平衡状态的判断
1化学平衡状态的判断1.可逆反应:在密闭容器反应,达到平衡状态的标志是单位时间内生成的同时生成单位时间内生成的同时,生成2n mol NO用、NO、的物质的量浓度变化表示反应速率的比为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平均相对分子质量不再改变的状态.A. B. C. D.2.时,将置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是的消耗速率与的生成速率之比为1:2生成速率与消耗速率相等烧瓶内气体的压强不再变化烧瓶内气体的质量不再变化的物质的量浓度不再改变烧瓶内气体的颜色不再加深烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化烧瓶内气体的密度不再变化.A. B. C. 只有 D. 只有3.对于可逆反应,下列叙述正确的是A. 和化学反应速率关系是B. 达到化学平衡时,C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大D. 若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗,则反应达到平衡状态4.对可逆反应,下列叙述正确的是A. 达到化学平衡时,B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol ,则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大D. 化学反应速率关系是:5.一定条件下,容积为1L的密闭容器中发生反应:下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是A. B. HF的体积分数不再变化C. 容器内气体压强不再变化D. 容器内气体的总质量不再变化6.下列方法中一定能证明已达平衡状态的是A. 一个键断裂的同时有一个键断裂B. 温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化C. 温度和体积一定时,容器内压强不再变化D. 温度和压强一定时混合气体密度不再变化化学平衡状态的判断1.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应:,达到平衡的标志是反应速率:::3:2 各组分的物质的量浓度不再改变体系的压强不再发生变化混合气体的密度不变体系的温度不再发生变化单位时间内3mol 断键反应同时2mol 也断键反应.A. 、、、、B. 、、、C. 、、、、 D. 、、、、2.可逆反应达到平衡状态的主要特征是A. 正、逆反应的速率均为零B. 正、逆反应都还在进行C. 正、逆反应的速率相等D. 反应停止了3.在一密闭容器中进行反应:已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为、、当反应达到平衡时,可能存在的数据是A. 为,为B. 为C. 、分别为、D. 为4.在一定温度下,容积一定的密闭容器中发生反应,当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是混合气体的密度混合气体的压强的物质的量浓度混合气体的总物质的量.A. B. C. D.5.在一个密闭容器中进行如下反应:,反应过程中某一时刻、、Z的浓度分别为、、当反应达到平衡时,下列数据可能合理的是A. Z的浓度为B. 、Z的浓度均为C. 与Z的浓度之和为D. 的浓度为单位时间内生成n mol 的同时生成单位时间内生成n mol 的同时生成2nmolNO用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为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压强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、NO、的分子数之比为2:2:1的状态.A. B. C. D.7.在一定条件下,反应紫红色,达到平衡时,要使混合气体的颜色加深,可采取的措施是增大氢气的浓度升高温度降低温度缩小体积增大HI的浓度减小压强.A. B. C. D.8.在一定温度下的密闭固定容积容器中,当下列物理量不再变化时,表明已达平衡的是A. 混合气体的压强B. 混合气体的平均相对分子质量C. 混合气体的分子数目D. 混合气体的总物质的量1化学平衡状态的判断1.恒温条件下,可逆反应:在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是的体积分数不再改变的状态单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol NO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. B. C. D. 全部2.可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法正确的是A. 正反应速率等于逆反应速率,且都为零B. 反应物和生成物浓度相等C. 反应体系中混合物的组成保持不变D. 断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量.单位时间内生成n 的同时生成2n ;单位时间内生成n 的同时生成2n mol NO;混合气体的颜色不再改变的状态;混合气体中不变;的消耗速率与NO的生成速率相等;容器内压强不随时间变化而变化.A. B. C. D.4.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应一定达到化学平衡状态的是、Y、Z的物质的量之比是1:2:2 、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n molZ,同时生成2n mol Y容器中平均相对分子质量不再发生变化,正,逆A. B. C. D.5.可逆反应:在一固定容积的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是单位时间内生成的同时生成单位时间内生成的同时,生成2nmolNO用、NO、物质的量浓度变化表示的反应速率的比为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. B. C. D.6.温度下反应正反应为吸热反应,在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是加压时体积变小,将使正反应速率增大保持体积不变,加入少许,将使正反应减小;保持体积不变,加入少许,再达到平衡时颜色变深;保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深升高温度,正反应速率减小,平衡逆向移动.A. B. C. D.7.时,将置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:。
如何判断化学反应是否达到平衡
如何判断化学反应是否达到平衡如何判断化学反应是否达到平衡化学反应平衡是高中化学的一个重要的内容,可以说是高中化学中最常用的,下面有途网小编分享给大家如何判断化学反应是否达到平衡。
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。
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。
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。
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及例题讲解
化学平衡状态的判断方法及例题讲解1、判断方法你一定会遇到这样的选择题:下列能说明某反应达到平衡状态的选项是哪些?说到底,就是让你判断反应是否处于化学平衡状态。
化学平衡状态,实质是正逆反应速率相等;特征为各物质浓度不再改变。
我们在判断是否达到平衡的时候,自然也就有了两个依据:一为实质性依据,即从正逆反应速率的关系上判断,我们总结一句话,叫做“一正一逆,符合比例”;二为特征性依据,即是否出现反映物质浓度不再改变的属性状态,我们总结一句话,叫做“变量不变,平衡出现”。
一、根据速率判断平衡状态,常见的方式有以下几种1.生成(或消耗)a mol A物质的同时,生成(或消耗)b mol B物质此类进行判定的要点,一是看两个过程是不是分别代表一正一逆两相反过程,二是看两个数值a与b之比,是不是符合A与B在反应中的系数比。
2.断裂(或形成)a mol某化学键的同时,断裂(或形成)b mol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 b v正(A)=a v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0.5molN2B.一段时间内,断裂4.8molN-H键的同时,断裂了0.8molN≡NC.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。
例如: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)。
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)
化学平衡状态判断口诀
化学平衡状态判断口诀化学平衡是化学中非常重要的一个概念,在学习化学的过程中我们必须要掌握如何判断一个化学反应是否处于平衡状态。
为了更好地帮助大家掌握这个技巧,今天我为大家介绍一下化学平衡状态判断口诀。
首先,我们需要明确一个概念,那就是平衡常数。
平衡常数是一个比例系数,与一种化学反应的反应物和生成物的浓度有关。
平衡常数越大,说明反应越向生成物的方向进行;平衡常数越小,说明反应越趋于反应物的方向进行。
当平衡常数等于1时,反应混合物中反应物和生成物的摩尔各半,反应混合物处于平衡状态。
然后,我们可以根据下面的口诀来判断化学反应是否处于平衡状态:1. 见高温、见高压,放弃治疗这句话告诉我们,当反应物处于高温、高压环境下时,往往会促进反应的进行,而离开平衡状态。
因此,在这种情况下,我们就无法判断化学反应是否处于平衡状态。
2. 见液体常数,认定稳又保险液体常数是指液体之间的平衡常数。
当涉及到两种液体反应时,我们可以通过液体常数来判断反应是否处于平衡状态。
液体常数稳定,则说明反应处于平衡状态;反之亦然。
3. 较弱会反,较强热吸这句话告诉我们,如果反应物之间的化学键较弱,则往往会发生反应;而当反应物之间的化学键较强时,反应则会吸收热量,进而达到平衡状态。
4. 浓稠常守,稀漏常逃这句话告诉我们,反应物的浓度是判断化学反应是否处于平衡状态的关键。
当反应物浓度较稠时,反应往往会达到平衡状态;而当反应物浓度较稀时,则会逃离平衡状态。
5. 见气体总压,算起反应稳妥气体总压是指反应混合物中气体的压强。
通过观察气体的压强,我们可以判断反应在所处的压强下是否处于平衡状态。
如果气体总压稳定,则说明反应处于平衡状态;反之则相反。
以上就是化学平衡状态判断口诀的全部内容。
通过这些口诀,我们可以更好地掌握化学平衡状态的判断方法,为后续的化学学习打下坚实的基础。
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。
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(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
化学反应中的平衡常数与平衡条件的判断
化学反应中的平衡常数与平衡条件的判断化学反应中的平衡常数与平衡条件是描述反应是否在达到动态平衡的状态的重要指标。
平衡常数是通过化学反应中物质的浓度来描述反应达到平衡时的相对浓度分布情况。
本文将探讨如何判断化学反应中的平衡常数与平衡条件。
一、化学反应的平衡常数平衡常数是直接反映反应物与生成物之间相对浓度的一个参数。
对于一个一般的化学反应如下:aA + bB ⇌ cC + dD该反应的平衡常数Kc定义为:Kc = [C]c [D]d / [A]a [B]b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度,a、b、c、d分别表示反应物和生成物的摩尔系数。
平衡常数Kc的数值大小反映了反应在达到平衡时生成物与反应物浓度之比的大小。
二、平衡常数与平衡条件的判断根据平衡常数与平衡条件的关系,我们可以通过以下方法判断化学反应的平衡状态:1. 利用反应的平衡常数表在化学实验中,通常会编制反应的平衡常数表,根据反应物和生成物的浓度数据,可以计算出平衡常数的数值。
通过与已知的平衡常数数值进行比较,我们可以判断该反应是否达到平衡。
当实验测得平衡常数与已知数值相差不大时,可认为反应已经达到平衡状态。
2. 考察反应物与生成物的浓度在实际情况中,反应物与生成物的浓度实际上是很难测量的,尤其是对于液体和气体反应来说。
因此,我们常常根据反应物浓度与生成物浓度的变化趋势来判断反应是否达到平衡。
当反应物与生成物的浓度变化趋势逐渐趋于平缓时,可以认为反应已经接近平衡状态。
3. 应用反应的特殊性质有些反应具有特殊的性质,通过观察这些特性,我们可以判断反应是否达到平衡。
比如,对于气体反应来说,当反应容器内的压力不再发生明显变化时,可以认为反应已经完成。
对于溶液反应来说,当反应溶液的pH值或电导率不再变化时,也可以认为反应已经达到平衡状态。
总之,判断化学反应中的平衡常数与平衡条件是一个关键性的步骤,它能够帮助我们了解反应系统是否已经达到平衡。
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mAg + nBg = pCg + qDg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:mAg + nBg = pCg + qDg + 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mAg+nB g pCg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As+3Bg 2Cg+Dg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Ag+3Bg 2Cg+2Ds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.② ⑦B.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..其中A 、B 、C 是同一周期的非金属元素..化合物DC 的晶体为离子晶体;D 的二价阳离子与C 的阴离子具有相同的电子层结构..AC 2为非极性分子..B 、C 的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高..E 元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素;ECl 3能与B 、C 的氢化物形成六配位的配合物;且两种配体的物质的量之比为2∶1;1mol 配合物与足量的AgNO 3溶液反应能立即生成3molAgCl..F原子的一种核素的质量数为65;中子数为 36..请根据以上情况;回答下列问题:答题时要用元素符号表示1B 氢化物与HCl 反应生成的含有B 元素粒子的空间构型是 .F 元素原子的最外层电子数为 个..2B 3-离子分别与AC 2、由B 、C 组成的气态化合物互为等电子体;则B 、C 组成的化合物化学式为 ;B 3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体;这阴离子电子式为 ;这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子;这金属阳离子符号为3A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为形成的六配位的配合物4E3+的核外电子排布式是 ;ECl3化学式为 ..5B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时;B被还原到最低价;该反应的化学方程式是6在F的+1价氧化物的晶胞结构如图;F为球“黑”“白”化学平衡状态的移动:Cs+H2Og COg+H2g 恒T、V增大C的用量;平衡会移动吗注意1、若固体以固体的形式参加反应;忽略表面积的影响;增加固体的用量对平衡无影响..注意2、稀水溶液中增加水的量;视为对别的物质的稀释..1、对 FeCl3 + 3KSCN FeSCN3+3KCl1向平衡体系中加KClS;平衡会移动吗2向平衡体系中加水;平衡会移动吗若会;向什么方向移动2、试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用饱和食盐水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”引申: N2 + 3H2 2NH3 恒T、V起始 1 mol 3mol 达平衡状态1改变条件增加1mol 达平衡状态2平衡状态2与平衡状态1比较:H2的转化率 N2的转化率注意3:在含两种或两种以上反应物的反应中;增大一种反应物的浓度;其他物质的转化率提高;而该物质的转化率通常降低..应用:在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法;使成本较高的原料得到充分利用..引申: N2 + 3H2 2NH3 恒T、V起始 1 mol 3mol 达平衡状态1改变条件增加1mol 3mol 达平衡状态2平衡状态2与平衡状态1比较:H2的转化率 N2的转化率注意4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变;视为在原平衡基础上加压或减压..练习:1、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气1若为恒温、恒容;通入氦气后平衡如何移动2若为恒温、恒压;通入氦气后平衡如何移动2、反应 2NO2g N2O4g;达平衡后迅速压缩活塞;可观察到什么现象 浓度如何变化若改为H2+I2 2HI 呢3、在一密闭容器中;反应:达到平衡后;保持温度不变;将容器体积增加一倍;当达到新平衡时;B 的浓度是原来的60%;则下列说法正确的是:A 、平衡向正反应方向移动了 B. 物质A 的转化率减小了C. 物质B 的质量分数增加了D. a > b思考:2NO 2N 2O 4恒T 、V(1) 充 2 mol NO2;NO2平衡转化率为a%再充 2 mol NO2;平衡 移动; 新平衡NO2的转化率为b% a%..2 充 1 mol N2O4;N2O4平衡转化率为a%..再充1 mol N2O4;平衡 移动新平衡N2O4的转化率为b% a%元素推断:短周期元素A 、B 、C 、D 、E 、F 原子序数依次增大;A 与C 可形成A 2C 2和A 2C 两种化合物;B 的最高价氧化物对应的水化物甲与气体BA 3化合生成离子化合物乙;D 与A 位于同一主族;E 与C 形成的化合物是大气污染物;容易形成酸雨;F元素最高化合价与最低化合价的代数和为6..1E在元素周期表中的位置是 ..2由A、C、F三种元素按原子个数比1∶1∶1组成的化合物与BA3反应生成B的单质; 写出该反应的化学方式 ..3常温下;若甲、乙两溶液的pH均等于5;则由水电离出的() () c Hc H++甲乙= ;乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 ..4用图所示装置电解由D与F形成盐的饱和溶液时;若阴、阳极都用铁作电极;则阳极的电极反应式为 ;溶液中出现的现象是 ..等效平衡:在一定条件下;对同一可逆反应;只是起始时加入物质的情况不同;而达到平衡时;各组分的含量均对应相等;这样的化学平衡互称为等效平衡..1恒温、恒容条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质;各物质的 n 对应相等..(2)恒温、恒压条件下的等效平衡转化为与原状态相同物质;各物质的 n 对应成比例..3m+n=p+q △ng=0 的等效平衡恒温时;转化为与原状态相同物质;各物质的 n 对应成比例;均与原状态达到的平衡等效..注意:此时各物质的百分含量对应相等;但浓度不一定等..练习1、在一个固定容积的密闭容器中;加入1molN2和3molH2;发生反应;到达平衡时;NH3的浓度是a mol/L..若维持温度和容器的体积不变;按下列的配比作为起始物质;达到平衡后; NH3 的浓度仍为amol/L的是A、2mol NH3B、2molN2和6molH2C、0.5molN2 + 1.5molH2+ 1molNH3 D. 1molN2 + 3molH2+ 2molNH32、在恒容密闭容器中发生2SO2 g+ O2 g 2SO3g 起始时; SO2和 O2的物质的量分别为20mol和10 mol;达平衡时; SO2的转化率为89%..若从SO3开始反应;相同条件下;欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同;则起始时 SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率为A、 10 mol 11%B、 20 mol 11%C、 20 mol 89%D、 10 mol 89%3、在一个容积可变的密闭容器中;加入1molN2和3molH2;发生反应;到达平衡时;NH3的浓度是a mol/L..若维持温度和压强不变;按下列的配比作为起始物质;达到平衡后; NH3 的浓度仍为a mol/L的是A、2mol NH3 B. 1molN2和6molH2B、0.5molN2 + 1.5molH2+ 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH34、体积相同的甲、乙两个容器中;分别都充有等物质的量的SO2和O2;在相同温度下发生反应并达到平衡..在此过程中甲容器保持体积不变;乙容器保持压强不变;若甲容器中SO2的转化率为p%;则乙容器中SO2的转化率A、等于p%B、大于p%C、小于p%D、无法确定思考:某温度下;反应 H2g+I2g 2HIg的平衡常数K=0.25;请判断H2、I2、HI的浓度分别是下列数值时;体系是否处于平衡状态;如不处于平衡状态;反应将向哪方向进行1.cH2=0.1mol/l; cI2=0.1mol/l;c HI=0.2mol/l2.cH2=0.16mol/l;cI2=0.16mol/l;cHI=0.08mol/l注意:利用K值可判断某状态是否处于平衡状态:如某温度下;可逆反应mAg + nBg pCg + qDg平衡常数为K;若某时刻时;反应物和生成物的浓度关系如下:Q=K ;V正=V逆;反应处于平衡状态Q<K ;V正>V逆;反应向正方向进行Q>K ;V正<V逆;反应向逆方向进行元素推断:A~H均为短周期元素;A~F在元素周期表中的相对位置如图所示;G与其它七种元素不在同一周期;H是短周期中原子半径最大的主族元素..由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性..请回答下列问题:1写出甲的电子式;实验室制取气体甲的化学方程式为 ..2B、C、G个数比为1:1:5形成的化合物的化学键类型为 .. A.离子键 B.极性键 C.非极性键3请用电子式表示AE的形成过2程 ..4用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序 ..5用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因 ..4.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6;且都含有18个电子;又知B、C和D是由两种元素的原子组成;且D分子中两种原子个数比为1∶1..请回答:1组成A分子的原子的核外电子排布图是;2B和C的分子式分别是和;C分子的空间构型为形;该分子属于分子填“极性”或“非极性”;3向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是;该反应的化学方程式为;4若将1 mol E在氧气中完全燃烧;只生成1 mol CO2和2 mol H2O;则E的分子式是..等效平衡练习题1.将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中;发生如下:3Ag+Bg 2Cg+Dg;达到平衡后C的含量为 w %;若维持温度和体积不变;按下列4种配比投料;平衡后C的含量仍为 w %的是A. 6mol A + 2mol BB. 3molA+1molB+2molCC. 1mol B + 2mol C + 1mol DD. 2mol C + 1mol D2.一定条件下;向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2;发生下列反应:2SO2g+O2g2SO3g达到平衡后改变下述条件;SO3气体平衡浓度不改变的是A . 保持温度和容器体积不变;充入1mol SO2gB . 保持温度和容器内压强不变;充入1mol SO3gC . 保持温度和容器内体积不变;充入1mol O2gD . 保持温度和容器内压强不变;充入1mol Arg3.恒压下;在-个可变容积的密闭容器中发生如下反应:2NH3g+CO2g CONH22s+H2Og若开始时放入2mol NH3和1mol CO2;达平衡后;生成amol H2O;若开始时放入x mol NH3、2 mol CO2和1 mol H2Og;达平衡后;H2O的物质的量是3a mol;则x为A.1mol B. 2mol C .3mol D. 4mol4.相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2Xg +Yg3Wg+2Zg起始时四个容器所装X、Y的量分别为:甲X:2mol;Y:1mol 乙X:1mol;Y:1mol丙X:2mol;Y:2mol 丁X:1mol;Y:2mol在相同温度下;建立平衡时;X或Y的转化率大小关系为A. X的转化率为:甲<丙<乙<丁B. X的转化率为:甲<乙<丙<丁C. Y的转化率为:甲>丙>乙>丁D. Y的转化率为:丁>乙>丙>甲5.一定温度下;在恒容密闭容器中发生如下反应:2Ag+Bg3Cg;若反应开始时充入2mol A和2mol B;达平衡后A的体积分数为a%..其他条件不变时;若按下列四种配比作为起始物质;平衡后A的体积分数大于a%的是A. 2mol CB. 2mol A 1mol B和1mol He不参加反应C. 1mol B和1mol CD. 2mol A 3mol B和3mol C6.某温度下;在一容积可变的容器中;反应2Ag+Bg 2Cg达到平衡时;A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol..保持温度和压强不变;对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整;可使平衡右移的是A. 均减半B. 均加倍C. 均增加1molD. 均减少1mol7.某温度下;在固定容积的容器中;可逆反应:Ag +3Bg2Cg达到平衡时;测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C=2︰2︰1..保持温度不变;再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C;则A 平衡向正方向移动B 平衡不移动C C的百分含量增大D C的百分含量可能减小8. 已知2SO2 g + O2g 2SO3g;ΔH = -197 kJ/mol向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:甲 2 mol SO2和1 mol O2;乙 1 mol SO2和0.5 mol O2;丙2 mol SO3..恒温、恒容下反应达平衡时;下列关系一定正确的是A.容器内压强P:P甲=P丙> 2P乙B.SO3的质量m:m甲=m丙> 2m乙C.cSO2与cO2之比k:k甲=k丙> k乙D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙> 2Q乙9.在一恒定的容器中充入2 mol A和1mol B 发生反应: 2A g+Bg xCg 达到平衡后; C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变;按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol 充入容器;达到平衡后;C的体积分数仍为W%;则x的值为A. 只能为2B. 只能为3C. 可能是2;也可能是3D. 无法确定10.在恒温、恒容的条件下;有反应2Ag+2Bg Cg+3Dg;现分别从两条途径建立平衡: 1A、B的起始浓度均为2mol/L;2C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L.. 1、2两途径最终达到平衡时;下列叙述正确的是A. 体系内混合气体的百分组成相同B. 体系内混合气体的百分组成不同C.体系内混合气体的平均分子量不同D. 1途径混合气体密度为2 途径混合气体密度为1/211.密闭容器中;保持一定温度;进行如下反应:N2g+3H2g2NH3g..已知加入1mol N2和3mol H2;在恒压条件下;达到平衡时生成amol NH3见下表中编号1的一行;在恒容条件下;达到平衡时生成b mol NH3见下表中编号4的一行..若相同条件下;达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变;请填空:12. 在一定温度下;把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中;活塞的一端与大气相通如图所示..容器中发生以下反应:N 2+3H 2 2NH 3放热;若达到平衡后;测得混合气体的体积为7体积..据此回答下列问题:1保持上述反应温度不变;设a 、b 、c 分别代表初始 加入的N 2、H 2和NH 3的体积;如果反应达到平衡时;各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同;那么:①若a=1;c=2;则b= ..在此情况下;反应起始时将向_______方向进行..②若需规定起始反应向逆方向进行;则C 的范围是 ..2在上述装置中;若需控制平衡后混合气体为6.5体积;则可采取的措2体积N 2大气施是_____________理由是 ..13.现有起始时容积相同的甲、乙两个密闭容器;如右图所示..1在甲容器中加入2mol三氧化硫;乙容器中加入2mol二氧化硫和1mol氧气;如甲容器保持体积不变;乙容器保持压强不变;在相同的温度下500℃反应均达平衡..则两容器内压强甲______乙;填大于、小于或等于;容器内混合气体的密度甲______乙..2若在两个容器中;甲中加入2mol三氧化硫;乙中加入4mol三氧化硫;起始时两容器内的温度和压强均相同;反应过程中;温度保持一定..反应达平衡后三氧化硫的分解率甲_______乙;理由是____________________________________;若达平衡后;甲容器内三氧化硫的物质的量为a mol;则乙容器中三氧化硫的物质的量________2amol..填;大于、小于或等于14.已知在t℃、pkPa时;往容积可变的密闭容器中;充入2mol A和1mol B;此时容器的容积为VL..保持恒温恒压;发生反应:2Ag+Bg2Cg;达到平衡时;平衡混合气体中C的体积分数为0.4..试回答下列有关问题:1维持容器的温度和压强不变;起始时往上述容器中充入4mol C;则反应达到平衡时;平衡混合气体中C的体积分数为 ;容器的容积为 ..2若另选一容积固定不变的密闭容器;仍控制温度为t℃;使4mol A和2mol B反应..达到平衡时;平衡混合气体中C的体积分数仍为0.4;则该密闭容器容积为 ..3若控制温度为t℃;另选一容积为VL的固定不变的密闭容器;往其中充入一定量的A和B;使反应达到平衡时;平衡混合气体中的C的体积分数仍为0.4..则充入的A和B的物质的量应满足的关系是:anB<nA<bnB;其中a= ;b= ..X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大;其中X、M的单质在常温下呈气态;Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍;Z在同周期的主族元素中原子半径最大; W是地壳中含量最多的金属元素;L的单质晶体熔点高、硬度大;是一种重要的半导体材料..用化学用语回答下列问题:1L的元素符号为;M在元素周期表中的位置为 ..2Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是 ..3Y的最高价氧化物的电子式为 ..原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物;此分解反应的化学方程式是 ..4Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水;该反应的离子方程式为 ..5R与Y同周期;R的单质分子R中有3个共价键;R与L能形成一种新型无2机非金属材料;其化学式是 ..。
化学平衡状态的判断方法
化学平衡状态的判断方法
化学平衡状态的判断方法主要有以下几种:
1、按照反应物和生成物之间的浓度比值来判断,即根据反应物和生成物的浓度在一定条件下是否满足K=
[A]/[B]的关系,如果满足,则表明该反应已经处于平衡状态。
2、根据反应的不变量(不变量指反应过程中,所有相关反应物和生成物的总量)来判断,即反应开始时反应物和生成物的总量与反应结束时反应物和生成物的总量是否相等,若相等,则表明反应已经处于平衡状态。
3、根据反应速率来判断,即反应开始时反应物和生成物的变化速率是否大致相等,若是,则表明反应已经处于平衡状态。
化学反应平衡的判断
学术研讨Academic research■ 陈宇恒化学反应平衡的判断摘要:本文主要以恒温恒容和恒温恒压两大方面探讨了高中化学反应平衡的判断方法,并以此作为依据,分别展开了例题讨论。
以期为广大学生提高解题效率提供一些参考和意见。
关键词:高中化学;反应平衡;判断方法判断化学平衡的方法具有多样性,所有方法的展开断基础是“等效平衡法”。
等效法是指在两种或者多种反应物质在平衡状态下,利用平衡原理相关知识点对反应物或者生成物进行化学平衡判断的探讨。
1恒温、恒压条件下的判断在恒温、恒压条件下,判断物质的反应是否可以达到平衡或者等效状态,可以从反应物物质的量改变和分子数不变两方面入手。
第一,起始阶段。
在恒温、恒压条件下,无论是化学反应平衡还是方程式系数和的相等,并不是完全等效平衡的有效条件。
在反应物的起始阶段,假设反应物物质量不对等,基于化学方程式系数与基于一半物质量的比例仍然与原平衡一样,则表示这是一种等效平衡行为。
[1]例如,在温度保持恒温的状态下,封闭容器中发生的反应方程式:AX (g)=BY(g)+CZ(g)。
在这一反应达到一个平衡状态时,在温度不改变的情况下将容器容积压缩至一半。
容器容积压缩之后,无论是压强还是体积,都会变小,其反应也会达到一个新的平衡。
最后测得物质Y和Z的浓度均为原来的1.8倍。
下列表述中,正确的是()。
A.可逆系数为:a>b+cB.v正增大和v逆减小是容器体积变化后会出现的两种情况C.容器容积压缩后,当反应达到一个新平衡状态时,X的转化率会逐渐降低D.物质的质量分数与容器内反应物的平衡状态息息相关。
在新的平衡状态下,物质质量分数会随着容器体积的变化而逐渐增加。
根据题目中的已知条件可以得知,由于分层系数形式较为抽象化。
因此解答这题的关键点在于熟悉和了解化学平衡的极限等效法,并以此作为解题的基础。
首先,化学反应平衡在容器压缩之后会发生移动。
假设在容器压缩过程中没有平衡的移动时,物质的浓度也会增加至两倍。
化学反应平衡的判断
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: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3molH2B.同一时间内消耗1molN2的同时消耗2molNH3C.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。
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。
快速准确判断化学平衡状态的方法
快速准确判断化学平衡状态的方法景全国赵明翠1.用“等”即v正=v逆①同一物质表示的v正= v逆②不同物质表示的v正︰v逆=它们的化学计量数之比。
例如:4NH3(g)+5O2(g)催化剂加热4NO(g)+6H2O(g)①单位时间内断开3molN-H,同时形成3molN-H,即v(NH3)正= v(NH3)逆②单位时间内断开3molN-H,同时断开3molO-H,即v(NH3)正︰v(H2O)逆=2︰3以上两种状态均为化学平衡状态。
小结:用“等”来判断是否为平衡状态时,第一看描述中有无v正和v逆,第二看是否满足速率与化学计量数成正比。
2.用“定”即各组分浓度不再改变。
①直接有关于某组分浓度不变的描述;②组分中存在有色气体,颜色不再改变;③对于固定容积,有非气体参加或生成时,密度不变;④对于反应前后气体总体积改变的反应,总压强不变;⑤对于全气体且反应前后气体总体积改变的反应,平均相对分子质量不变;⑥对于有非气体参加或生成且气体总体积不变的反应,平均相对分子质量不变;⑦体系温度不再改变;以上7种状况均为化学平衡状态(一定条件下)。
例如:③4NH3(g)+5O2(g)催化剂加热4NO(g)+6H2O(g),密度=m(总)/V,由质量守恒定律知,m(总)不变,V固定不变,密度就不会变,所以不管什么状态密度均不变。
C(s)+ H2O(g)△CO(g)+H2(g),密度不变,则为平衡状态。
④4NH3(g)+5O2(g)催化剂加热4NO(g)+6H2O(g),4+5=9,4+6=10,即反应前后气体总体积改变,总压强不变,为平衡状态;而H2(g)+I2(g)=2HI(g),1+1=2,即反应前后气体总体积不变,总压强不变,不能确定为平衡状态。
⑤4NH3(g)+5O2(g)催化剂加热4NO(g)+6H2O(g),4+5=9,4+6=10,即反应前后气体总物质的量改变,由质量守恒定律知,m(总)不变,气体平均相对分子质量= m(总)/n(总)改变。
判断化学反应达到平衡状态的标志
判断化学反应达到平衡状态的标志1、任何情况下均可作为标志的:(1)v正=v逆(同一种物质)(2)各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化(3)某反应物的消耗(生成)速率:某生成物的消耗(生成)速率=化学计量数之比2、在一定条件下可作为标志的:(1)对于有色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不再变化。
(2)对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系,若反应前后气体的物质的量变化不为0,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。
(3)对于恒容绝热体系,体系的温度不再变化。
3、不能作为判断标志的:(1)各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比(任何情况下均适用)(2)对于全气体的反应,若反应前后气体的体积无变化,则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。
[例题与解析]例1、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n mol H2的同时生成n mol HI②一个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)=0.5 v (HI)时⑤C (HI)=C (H2)=C (I2)=2∶1∶1⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时混合气体密度不再变化分析:这是一个反应前后气体体积没有变化的反应①表示不同方向的反应,但生成H2与生成HI的物质的量之比应等相应化学计量数之比;②表示不同方向的反应且等于化学计量数之比,正确;③毫无根据,只在极特殊情况下成立;④任何情况下均成立;⑤平衡状态时浓度之比不一定等于化学计量数之比;⑥浓度不变,说明已达平衡,正确;⑦此反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下任何时候容器内压强均不变;⑧此反应前后气体物质的量不变,总质量不变条件下任何时候气体平均相对分子质量均不变;⑨颜色不变说明浓度不变,正确;⑩此反应前后气体物质的量不变,恒温恒压条件下体积不变,任何时候气体密度均不变。
化学平衡判断方法
化学平衡状态的判断方法1、对于可逆反应中的任意一个(或多个)组份,物质的量、质量、浓度(g、aq)、百分含量、体积(g)、体积分数(g)等保持不变时,能判断已达平衡练习(填“能”或“不能”)(1)密闭容器中,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),N2浓度不再变化时,判断已达平衡(2)密闭容器中,2NO22NO+O2,各组份体积分数保持恒定时,判断已达平衡(3)密闭容器中,3Fe(s)+4 H2O(g) Fe3O4(s)+4 H2(g),Fe的质量不随时间变化时,判断已达平衡(4)密闭容器中,I2(g)+H2(g) 2HI(g),I2%、H2%、HI%保持不变时,判断已达平衡2、常见的可逆反应均有气体参加或生成,首先观察方程式反应前后气体系数之和是否相等,因为系数决定了物质的量、体积以及压强①若相等,则“总压强、总物质的量、总体积不变”,均不能判断已达到平衡(系数相等时,以上各量始终不变)②若不相等,则“总压强、总物质的量、总体积不变”,能判断已达平衡③对于全部是气体的反应,气体系数之和相等时,混合气体的平均摩尔质量M r不变,不能判断已达平衡(因为M r=m气/n气,m始终不变,系数相等时,n也始终不变,所以M r始终不变);气体系数之和不相等时,混合气体的平均摩尔质量M r不变,能判断已达平衡(因为M r=m气/n气,m 始终不变,而n一直变化,M r不变时,表明n不变,物质的量不变即平衡)④对于有固体(s)或液体(L)的反应,只要混合气体的平均摩尔质量M r不变,能判断已达平衡(与系数之和无关,因为有固体或液体时,m气会发生变化,M r不变时,表明m气不变,质量不变即平衡)练习(填“能”或“不能”)(1)密闭容器中,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)总压强、总物质的量、总体积、混合物的平均质量不变,判断已达平衡(2)密闭容器中,I2(g)+H2(g) 2HI(g)总压强、总物质的量、总体积、混合物的平均质量不变,判断已达平衡3、对于“混合气体密度不变”,应区分以下几种情况:①反应物及产物全部是气体(g)i.密闭容器(即容积不变),“密度不变”不能判断已达平衡(因为m和V始终不变,密度不改变)ii.容积可变的容器,看反应前后气体系数之和是否相等a. 若相等,则“密度不变”不能判断已达平衡(因为m和V始终不变,密度不改变)b. 若不相等,则“密度不变”能判断已达平衡②反应物及产物中有非气体物质(固体S,液体L等),“密度不变”能判断已达平衡(与气体系数之和无关)练习(填“能”或“不能”)(1)密闭容器中,N(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,混合气体密度不变,判断已达平衡(g)+H2(g) 2HI(g),混合气体密度不变,判断已达平衡(2)密闭容器中,I(3)容积可变的容器,N(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,混合气体密度不变,判断已达平衡(g)+H2(g) 2HI(g),混合气体密度不变,判断已达平衡(4)容积可变的容器中,IO(g) CO(g)+H2(g) ,混合气体密度不变,判断已达平衡(5)对于C(S)+H(6)对于3Fe(s)+4 HO(g) Fe3O4(s)+4 H2(g) ,混合气体密度不变,判断已达平衡4、出现“浓度之比、分子数之比、物质的量之比、体积之比、速率之比”等字样,均不能判断已达平衡;“消耗(分解)速率之比、生成速率之比、”等,能判断已达到平衡【比值等于其系数之比。
化学平衡实验探究化学反应的平衡状态
化学平衡实验探究化学反应的平衡状态化学平衡实验:探究化学反应的平衡状态化学反应是物质转化过程中不可或缺的一环。
但是,化学反应并不总是一直向前进行,有一些反应会达到一个平衡的状态,即反应物与生成物的浓度不再发生明显的变化。
为了了解化学反应平衡状态的特点以及影响平衡的因素,科学家们开展了大量的研究和实验。
本文将通过介绍化学平衡实验,来探讨化学反应的平衡状态。
实验一:颜色变化的平衡反应我们可以通过观察颜色的变化来研究一些平衡反应。
例如,溴酸铵和甲醛反应会产生五氧化二锑,该反应伴随着颜色的变化。
溴酸铵的溶液是无色的,而五氧化二锑的溶液呈现橙红色。
当我们将溴酸铵和甲醛混合后,反应开始进行,溶液逐渐变成橙红色。
然而,这个颜色并不会一直持续下去,随着反应的进行,溶液的颜色逐渐变淡,最终达到一个平衡状态。
在这个实验中,我们可以看到溶液中橙红色的浓度在不断变化。
这是因为在反应开始时,反应物溴酸铵和甲醛的浓度都很高,反应进行得很快。
但随着反应物逐渐转化为生成物,反应速率减慢,达到平衡时生成物的浓度也开始增加。
实验二:温度对反应平衡的影响温度是影响化学反应平衡的重要因素之一。
我们可以通过实验来研究温度对平衡反应的影响。
以乙酸与酒石酸钠反应为例,反应的平衡常数随着温度的变化而改变。
当我们将乙酸和酒石酸钠混合后,反应开始进行,生成反应物乙酸钠。
我们可以通过观察溶液的酸碱性来判断反应是否达到平衡。
当反应达到平衡时,溶液呈中性。
在这个实验中,我们可以通过控制温度来改变反应达到平衡的位置。
高温会使反应向右进行,生成乙酸钠增加;低温会使反应向左进行,生成乙酸增加。
这说明温度的变化对于平衡反应位置的调控起着重要作用。
实验三:压力对反应平衡的影响除了温度,压力也可以影响反应平衡。
以氮气与氢气生成氨的反应为例,反应产物的体积比反应物小。
因此,通过增加压力可以促使反应向生成氨的方向移动,而减小压力则会使反应向左移动。
在这个实验中,我们可以通过改变反应容器的容积来达到改变压力的目的。
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: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1 mol N2的同时生成3 mol H2B.同一时间内消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3C.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。
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举例反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
平衡判断
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总压强、总体积、总物质的量一定
不一定平衡
举例反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
平衡判断
正、逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了mmol A同时生成mmol A,即v(正)=v(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了nmol B同时生成pmol C,均指v(正)
不一定平衡
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nmol B,同时消耗qmol D,因均指v(逆)
不一定平衡
举例反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
平衡判断
压强
①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)
平衡
②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)
不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量()
①r一定时,只有当m+n≠p+q时
平衡
②一定,但m+n=p+q时
不一定平衡
举例反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
平衡判断
温度
任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定时
平衡
体系的密度
密度一定
不一定