化學達到平衡的條件,化學平衡的條件

時間 2021-08-30 10:55:30

1樓:匿名使用者

可逆反應達到平衡狀態的標誌及判斷河北省宣化縣第一中學 欒春武在一定條件下的可逆反應裡,當正反應速率與逆反應速率相等時,反應物和生成物的物質的量濃度不再發生改變的狀態,叫化學平衡狀態。其特點有:(1)「逆」:

化學平衡研究的物件是可逆反應。(2)「等」:化學平衡的實質是正、逆反應速率相等,即:

v(正) = v(逆)。(3)「動」:v(正) = v(逆) ≠0(4)「定」:

平衡體系中,各組分的濃度、質量分數及體積分數保持一定(但不一定相等),不隨時間的變化而變化。(5)「變」:化學平衡是在一定條件下的平衡,若外界條件改變,化學平衡可能會分數移動。

(6)「同」:在外界條件不變的前提下,可逆反應不論採取何種途徑,即不論由正反應開始還是由逆反應開始,最後所處的平衡狀態是相同的,即同一平衡狀態。可逆反應達到平衡狀態的標誌及判斷方法如下:

以ma(g) + nb(g) pc(g)+ qd(g)為例: 一、直接標誌:①速率關係:

正反應速率與逆反應速率相等,即:a消耗速率與a的生成速率相等,a消耗速率與c的消耗速率之比等於m : p;②反應體系中各物質的百分含量保持不變。

二、間接標誌:①混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量不隨時間的改變而改變(m + n ≠ p + q);②各物質的濃度、物質的量不隨時間的改變而改變;③各氣體的體積、各氣體的分壓不隨時間的改變而改變。對於密閉容器中的可逆反應:

ma(g) + nb(g) pc(g)+ qd(g)是否達到平衡還可以歸納如下表: 化學反應ma(g) + nb(g) pc(g)+ qd(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質的物質的量或物質的質量分數一定平衡②各物質的質量或質量分數一定平衡③各氣體的體積或體積分數一定平衡④總體積、總壓強、總物質的量一定不一定平衡正、逆反應速率之間的關係①在單位時間內消耗了m mol a,同時也生成了m mol a,即v(正) = v(逆)平衡②在單位時間內消耗了n mol b,同時也消耗了p mol c,即v(正) = v(逆)平衡③v(a) : v(b) :

v(c) : v(d) = m : n :

p : q ,v(正) 不一定等於v(逆)不一定平衡④在單位時間內生成了n mol b,同時也消耗了q mol d,即敘述的都是v(逆)不一定平衡壓強①其它條件一定、總壓強一定,且m + n ≠ p + q平衡②其它條件一定、總壓強一定,且m + n = p + q不一定平衡混合氣體的平均相對分子質量①平均相對分子質量一定,且m + n ≠ p + q平衡②平均相對分子質量一定,且m + n = p + q不一定平衡溫度任何化學反應都伴隨著能量變化,當體系溫度一定時平衡氣體的密度密度一定不一定平衡顏色反應體系內有色物質的顏色穩定不變平衡 三、例題分析:【例題1】可逆反應:

2no2(g) 2no(g) + o2(g),在體積固定的密閉容器中,達到平衡狀態的標誌是① 單位時間內生成n mol o2的同時生成2n mol no2② 單位時間內生成n mol o2的同時生成2n mol no③ 用no2、no、o2表示的反應速率的比為2 : 2 : 1的狀態 ④ 混合氣體的顏色不再改變的狀態⑤ 混合氣體的密度不再改變的狀態⑥ 混合氣體的壓強不再改變的狀態⑦ 混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態a.

①④⑥⑦ b. ②③⑤⑦ c. ①③④⑤ d.

全部解析:①單位時間內生成n mol o2必消耗2n mol no2,而生成2n mol no2時,必消耗n mol o2,能說明反應達到平衡;②不能說明;③中無論達到平衡與否,化學反應速率都等於化學計量係數之比;④有顏色的氣體顏色不變,則表示物質的濃度不再變化,說明反應已達到平衡;⑤體積固定,氣體質量反應前後守恆,密度始終不變;⑥反應前後△v ≠ 0,壓強不變,意味著各物質的含量不再變化;⑦由於氣體的質量不變,氣體的平均相對分子質量不變時,說明氣體中各物質的量不變,該反應△v ≠ 0,能說明該反應達到平衡。答案:

a點撥:化學平衡狀態的根本標誌是:①v(正) = v(逆),②各組分百分含量不變。

在解題時要牢牢抓住這兩個根本標誌,並明確氣體的顏色、密度、壓強、平均相對分子質量的變化與根本標誌的關係,才能全面分析,正確作答。【例題2】在一定溫度下的恆容密閉容器中,能說明反應x2(g) + y2(g) 2xy(g)已達到平衡的是:a.容器內的總壓不隨時間變化b.容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化c.xy氣體的物質的量分數不變d.x2和y2的消耗速率相等解析:

該反應的特點:首先是可逆反應,其次是反應前後氣體體積相等。根據壓強之比等於氣體物質的量之比的推斷,該反應在整個反應過程中總壓強是不變的,a不能說明該反應已經達到平衡。

同理推斷,容器中氣體的平均相對分子質量始終不隨時間變化,b不能說明該反應已經達到平衡。x2和y2的化學計量數相等,其消耗速率始終相等,d不能說明該反應已經達到平衡。c選項符合題意,能說明該反應已經達到平衡。

答案:c點撥:結合化學反應方程式的特點,反應前後係數不變,正確利用直接標誌與間接標誌判斷。

【例題3】在一定溫度下可逆反應a(g) + 3b(g) 2c(g)達到平衡的標誌是:a.c的生成速率與c的分解速率相等b.單位時間生成n mol a,同時生成3n mol bc.a、b、c的濃度不再發生變化d.a、b、c的分子個數比為1 : 3 :

2解析:化學平衡的標誌是正反應速率與逆反應速率相等,c的生成速率是正反應速率,c的分解速率是逆反應速率,因此a選項正確;a、b、c的濃度不再發生變化,是平衡狀態的巨集觀表現,因此選項c正確;b選項中由於a、b都是逆反應速率,與正反應無關,因此錯誤;a、b、c的分子個數比為1 : 3 :

2的偶然存在性,不能作為判斷平衡標誌的依據。答案:a、c點撥:

化學平衡的標誌①: v(正) = v(逆);②反應混合物中各組分的濃度和含量不變。用速率描述時,一定要注意一「正」、一「逆」,且相等。

【練習1】對於可逆反應2hi(g) i2(g) + h2(g),下列敘述能夠說明已達到平衡狀態的是a.各物質的量的濃度比2 : 1: 1b.容器內的總壓不隨時間變化c.斷裂2 mol h-i鍵的同時生成1 mol i-i鍵d.混合氣體的顏色不再變化時答案:

d點撥:該反應的特點是反應前後氣體物質的化學計量係數和相等,因此壓強始終保持不變;因此b選項錯誤;在反應過程中的任意時刻斷裂2 mol h-i鍵的同時生成1 mol i-i鍵,因此c選項錯誤。【練習2】在恆容密閉容器中,不能作為反應2so2(g) + o2(g) 2so3(g)達到平衡的標誌是:

a.混合氣體的分子數之比為2 : 1: 2b.混合氣體的壓強不再發生變化c.混合氣體的平均相對分子質量不再發生變化d.混合氣體的密度不再發生變化答案:

a、d點撥:a選項是在特殊情況下出現的情況,b、c選項均說明混合氣體的物質的量不再變化,d選項利用公式d= m/v, m、v不變,所以密度一直不變。【練習3】在一定溫度下的密閉容器中,當物質的下列物理量不再變化時,表明反應a(s) + 2b(g)c(g) + d(g)已達到平衡的是a.

混合氣體的壓強 b. 混合氣體的密度 c. b的物質的量濃度 d.

氣體的總物質的量解析:題給反應是一個反應前後氣體分子總數不變的可逆反應。顯然混合氣體壓強和總的物質的量始終保持不變,不能用來判斷反應是否達到平衡;由於a是固體,所以密度是一個變化量,那麼b的濃度也是一個變化量,因此當混合氣體的密度、b的物質的量濃度不再變化時,說明反應已達平衡。

答案:b、c四:應注意的問題:

(1)正逆反應速率相等與反應混合物中各組分的百分含量均保持不變是判斷化學平衡狀態的基本方法。這兩個關係中的任何一個都可以單獨用作判斷化學反應是否達到平衡狀態的標準。(2)在ma(g) + nb(g)pc(g)+ qd(g)反應中,v(a) :

v(b) : v(c) : v(d) = m :

n : p : q,在應用v(正) = v(逆)判斷化學平衡狀態時要充分注意這一點。

(3)化學平衡狀態中,反應混合物裡各組成成分的濃度(或百分比含量)保持不變,但是反應混合物裡各組成成分的濃度(或百分含量)保持不變的化學反應狀態並不一定是化學平衡狀態。因此,在應用反應混合物裡各組成成分的濃度、百分含量、物質的顏色、氣體的壓強、氣體的密度、氣體的平均摩爾質量等判斷化學平衡狀態時,一定要慎重。(4)向氣相化學平衡體系加入惰性氣體以後,化學平衡是否被破壞,要按照「增大氣體壓強,化學平衡向氣體體積縮小的反應方向移動;減小壓強化學平衡向氣體體積擴大的反應方向移動」的原則作分析判斷。

(5)物質的化學變化都伴隨著能量的變化。處在絕熱容器內的可逆反應,當體系內的溫度恆定時,化學反應的狀態是平衡狀態。

2樓:匿名使用者

正反應速率等於逆反應速率

化學平衡的條件

3樓:鹿田陶棠

化學平衡狀態具有逆,等,動,定,變等特徵。

逆:化學平衡研究的物件是可逆反應。

等:平衡時,正逆反應速率相等,即v正=v逆。

動:平衡時,反應仍在進行,是動態平衡,反應進行到了最大程度。

定:達平衡狀態時,反應混合物中各組分的濃度保持不變,反應速率保持不變,反應物的轉化率保持不變,各組分的含量保持不變。

變:化學平衡跟所有的動態平衡一樣,是有條件的,暫時的,相對的,當條件發生變化時,平衡狀態就會被破壞,由平衡變為不平衡,再在新的條件下建立新平衡。

影響化學平衡的因素有很多.

如壓強\溫度\濃度\等.(注意:催化劑不影響化學平衡,僅影響反應速率)

在其他條件不變的情況下,增大反應物濃度或減小生成物濃度,可使平衡向正反應方向移動

勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(濃度壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動

高一化學平衡 高二化學 化學平衡

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