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 3g +CO 2g。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。

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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。地壳内每加深 1km，压强增

大约 25000 ~ 30000 kPa。在地壳内SiO2和 HF 存在以下平衡：

SiO 2 s 4HF g SiF4 g 2H 2 O g kJ

如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，_______（选填编号）。a．2v正(H F)=v逆(H2O)b．v H2O2v SiF4 c．SiO2的质量保持不变d．反应物不再转化为生成物

【答案】bc

【分析】本题提问是反应已达到平衡，要求分析各物理量的特征，分析该问题与判断反应是

否达到平衡有一定的区别。

a选项：比例不正确；

b选项：在达到平衡时，该等式成立，但是因为是不变量，不能作为平衡的判断依据；

c选项：达到平衡时，各组分的量不再发生变化，因此SiO2的质量保持不变，在达到平衡

前SiO2的质量是一个变量，能作为平衡的判断依据；

d 选项：根据平衡状态为动态平衡的特征可判断其错误。

故选 bc。

若题干问题设为能判断反应达到平衡的是，只能选 c。

2、对变量和不变量判断错误

【例】在一定条件下、1L 的密闭容器中，能说明反应2HI(g)H2( g ) I 2( g)达到化学

平衡状态的是____________。

A．混合气体的颜色不再变化B．混合气体的密度不再改变

C．反应混合物中各组分物质的浓度相等

D．H2、HI、I2三种物质的反应速率之比为 1：2：1

E．容器中气体压强不变

【答案】A

【分析】A.混合气体的颜色会随I2的量变化而变化，为变量；

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= m(气体)

B.混合气体的密度计算公式为r V (容器)，整个体系中全为气体，质量和体积均为不变量，

因此混合气体的密度也为不变量；

C.反应混合物中各组分物质的浓度关系没有一个确定的关系，不能作为判据；

D.三种物质的速率之比为其反应的计量系数之比，其为不变量；

E.反应前后气体体积没有发生变化，因此容器中气体压强为不变量。

3、计量系数判断错误

在化学平衡状态判断的试题中，出题者经常会出正、逆反应速率与比例关系的选项，在判断时需要注意其比例。

【例】下列关系中能说明反应N2g3H2g 2 NH3g已经达到平衡状态的是

________。

A．3v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)

C．2v正(H2)=3v逆

(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)

【答案】C

三、强化练习

1．下列叙述中，能说明该合成氨反应N2(g)3H2(g)2 NH3 ( g) 已达到平衡的

是（）A．容器内的气体密度保持不变B．容器内的气体压强保持不变

C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为 1:3:2D．2v正(H2)=3v逆(NH3)

2．有一可逆反应A(g)B( g)，下列各项中，能证明已达到平衡的是（）

A．c(A)c(B)B．压强不再变化

C．A 与 B 的体积分数不再变化D．A 的消耗速率等于 B 的生成速率

3．一定温度下的密闭容器中发生可逆反应2SO2(g)O2(g)2 SO3 ( g) ，不能说明该反

应一定达到平衡状态的是（）