化学平衡的标志和判断习题

化学平衡的标志和判断

化学平衡状态的判断：具体表现为“一等六定”：

一等：正逆反应速率相等；

六定：①物质的量一定，②平衡浓度一定，③百分含量保持一定，④反应的转化率一定，⑤产物的产率一定，⑥正反应和逆反应速率一定。

除了上述的“一等六定”外，还可考虑以下几点：

①同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等。

②不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程

式中各物质的化学计量数比。

③在一定的条件下，反应物的转化率最大，或产物的产率最大。

④对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变时。

对于反应前后气体总体积变的可逆反应，还可考虑以下几点：

①反应混合物的平均相对分子量不再改变。

②反应混合物的密度不再改变。

③反应混合物的压强不再改变。

还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态。

1、等速标志：

指反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。

即V（正）= V（逆）

2、各组分浓度不变标志：

因为V（正）= V（逆）≠0，所以在同一瞬间、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；各成分的体积分数、质量分数；转化率等不随时间变化而改变。

3．有气体参与的可逆反应：

（1）从反应混合气体的平均相对分子质量（M）考虑：M=m(总)/n(总)

①若各物质均为气体：

当气体△n(g)≠0时，若M一定时，则标志达平衡。如2SO

2(g)+O

2

(g)2SO

3

(g)

当气体△n(g)=0时，若M为恒值，无法判断是否平衡。如H

2(g)+I

2

(g)2HI(g)

②若有非气体参加：无论△n(g)≠0或△n(g)=0时，当若M一定时，则标志

达平衡。如C(s)+O

2(g) CO

2

(g)、CO

2

(g)+ C(s) 2CO(g)

（2）从气体密度考虑：密度=质量/体积

①若各物质均为气体：

A．恒容：密度总为恒值，不能作为平衡标志。

B．恒压：a. △n(g)=0时，密度总为恒值，不能作为平衡标志。

b. △n(g)≠0时，密度为一定值，则可作为平衡的标志。

②若有非气体参加：

A．恒容：密度为一定值，则可作为平衡的标志。

B．恒压：△n(g)=0时，密度为一定值，则可作为平衡的标志。

（3）从体系内部压强考虑：因为恒温、恒容条件下，n(g)越大，则压强就越大。若各成分均为气体时，只需考虑△n(g)。

①△n(g)=0时，则压强为恒值，不能作为平衡标志。

②△n(g)≠0时，当压强为一定值，可作为平衡的标志。

（4）从体系内部温度考虑：

当化学平衡尚未建立或平衡发生移动时，反应总要放出或吸收热量。若为绝热体系，当体系温度一定时，则标志达到平衡。

例1：（1995年全国高考题）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）

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的浓度不再变化D．A、B、C的分子数比为1:3:2

例2：（2002年全国高考广东卷）在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（A B）

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．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z

例3：下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（B）

A．反应容器内压强不随时间变化B．P和S的生成速率相等C．反应容器内P、Q、R、S四者共存

D．反应容器内总物质的量不随时间而变化

针对训练

1.在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)2AB(气)达到平衡的标志是( )

A.单位时间内生成n mol的A2同时生成nmol的AB

B.容器内的总压强不随时间变化

C.单位时间内生成2nmol的AB同时生成n mol的B2

D.单位时间内生成n mol的A2同时生成nmol的B2

2.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,表明反应: A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)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

3.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是( )

A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成

B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂

C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂

D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成

4.对于可逆反应N2+3H22NH3,下列能表示反应处于化学平衡状态的是( )

A. 正反应V(N2)= 1/3mol/L·s, 逆反应V(H2)= 2/3mol/L·s

B. 正反应V(NH3)=1 mol/L·s , 逆反应V(H2)=3/2mol/L·s

C. 正反应V(NH3)=2 mol/L·s , 逆反应V(N2)=2 mol/L·s

D. 正反应V(NH3)=2 mol/L·s, 逆反应V(H 2)=1 mol/L·s

5.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)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amolA,同时生成3amolB

③A、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单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB

⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2

A.②⑧

B.②⑤⑧

C.①③④⑦

D.②⑤⑥⑧

6.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO2N2O4 + 热量,下列能说明反应达到了平衡状态的是( )

①NO2缔合生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时