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1、化学平衡到达的标志和同一平衡摘要：学生在学习化学反应速率和化学平衡过程中，往往对化学平衡这一概念理解不透，尤其是判断一个可逆反应是否达到平衡，由于考虑不全面而导致判断失误。本文结合实例，总结化学平衡的标志及同一平衡问题。关键词：化学平衡：化学反应：速率：可逆反应：标志：条件高二化学教材化学反应和化学平衡主要研究两个方面的问题，一是化学反应进行的快慢即化学反应速率问题，一是化学反应进行的程度即化学平衡，学生在学习化学反应速率和化学平衡过程中，往往对化学平衡这一概念理解不透，尤其是判断一个可逆反应是否达到平衡，由于考虑不全面而导致判断失误。本文结合实例，总结化学平衡的标志及同一平衡问题。一、 化学
2、平衡的概念对于化学平衡的概念，书中是这样定义的，在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成分的浓度保持不变的状态。进而总结出化学平衡状态的特征：1 动：动态平衡。2 等：正反应和逆反应速率相等。3 定：各组成的浓度或其百分含量不再变化。4 变：化学平衡的建立是有条件的，当外界条件发生变化时（如浓度、温度、压强等）平衡可能被破坏，重新建立新的平衡。在化学平衡的概念中实质上就包含了化学平衡达到的标志。下面以xA+yB zC为例1，说明化学平衡到达的标志有：1 正反应速率等于逆反就速率，V正=V逆2 反应物A消耗的速率等于A生成的速率，VA耗 =VA生。3 VA耗：VC耗
3、x：z VB生：VC生y：z4 各物质的百分含量保持不变。5 混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变（x+yz）。6 各物质的浓度不随时间的改变而改变。7 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。8 各气体的分压、各气体的体积不随时间的改变而改变。例1：将1摩N2和3摩H2充入一密闭容器，使其在一定条件下达到平衡，N2（气）3H2（气）2NH3（气）2NH3热，下列哪一种状态一定是平衡状态。1 混合气体的体积等于最初体积的一半2 N2、H2、NH3总物质的量不随时间的改变而改变的状态3 N2、H2、NH3总质量不随时间的改变而改变的状态4 单位时间内有1摩NH3分解的同时，有0
4、.5摩NH3生成的状态5 单位时间内有1摩NH3分解的同时，有0.5摩N2和1.5摩H2生成NH3的状态6 H2和N2体积百分含量不随时间改变而改变的状态7 H2、N2、NH3质量比不随时间改变而改变的状态8 正、逆反应同时进行的状态9 H2减少的速率等于NH3增加的速率的状态10H2、N2、NH3三者浓度相等的状态11外界的改变不影响各成分的百分含量的状态12氨气的生成速率与分解速率相等的状态结论：2、5、7、12是平衡状态，其它均不是平衡状态。练习：在某温度下反应C（固）CO2（气）2CO（气）达到平衡状态的标志是：A当C用作反应物时，C存在于上述三种物质中B容器内CO2和CO的浓度不随时
5、间的变化而变化C单位时间内生成摩aC的同时有a摩CO2的消耗D.单位时间内消耗b摩CO2的同时有2b摩生成二、 达到同一平衡的问题同一可逆反应，当外界条件不变时，反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态，判断一个可逆反应经过不同途径而建立起来的平衡状态是否完全相同，应具备下述两点之一。1 恒温恒容或恒温恒压下，若有相同的物料平衡关系，则平衡状态相同，如2NH33H2N2充入2摩NH3与充入3摩H2和1摩N2就具有相同的物料平衡关系。2 在恒温恒压下，若经过换算成“相当”的反应后，它们的物质的量比或体积比一致时，则平衡状态相同。如1中改充0.1摩NH30.85摩N22.85摩H
6、2与充入2摩NH3相同例2：某温度下在1升密闭容器中加入1摩N2和3摩H2，使反应达N2H22NH3达到平衡。测得平衡混合气中N2、H2、NH3的物质的量分别为M、N、和G摩，如果温度不变，只改变初始物质的加入量，而要求M、N、G总维持不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时，应满足的条件是：（1）若x=0,y=0则z= 。（2）若x=0.75摩，则y= ，z= 。（3）x、y、z应满足的一般条件（用x、y、z的方程式表示）。分析（1）1摩N2、3摩H2与2摩NH3具有相同的物料平衡关系，所以z=2(2)当x=0.75摩，y=2.25摩，相当于1.5摩NH3分解，若z=0.5摩，则共有2摩NH3与1摩N2、3摩H2具有相同的物料平衡关系。(3)遵循“物料平衡”关系，2摩NH3相当于1摩N2和3摩H2，则应满足的关系为x+=1 y+=3