化学平衡状态的判断方法PPT课件

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
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。
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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，Байду номын сангаасH2 + I2
2HI
总 压 强 若不变，不能做为平衡标志，因始终不变 。
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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
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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 ：
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) ==m ‫ ׃‬n ‫ ׃‬p ‫ ׃‬q
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
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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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（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
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。
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
混合 体系 中各 组分 的 含量
mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
各物质的物质的量 或物质的量的分数一定 各物质的质量或质量分数一定
各气体的体积或体积分数一定 总压强、总体积、 总物质的.量一定
是否 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。
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例1：在一定温度下,可逆反应N2 + 3H2 达到平衡的标志是（ ABDE）
有纯固体或纯液体参加的反应物或 生成物，定容时，气. 体密度一定
一定 平衡
一定 平衡 15
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。
2SO3(g)为例：
(2)v(SO2)消耗＝v(SO2)生成。 (3)v(SO2)消耗∶v(O2)生成＝2∶1。 (4)v(SO2)消耗∶v(SO3)消耗＝1∶1。 (5)v(SO3)生成∶v(SO2)生成＝1∶1。 总之，若用速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反
四、颜色
当体系中有色物质的颜色. 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
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五、对于有气体参与的可逆反应,可
当 m + n≠ p + q 时，M一定
平衡
当 m + n = p + q 时，M一定
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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
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
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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。