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1、化学平衡之判断化学平衡状态一、判断化学平衡状态的标志1、什么是化学平衡状态 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里，正反应速率=逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。2、平衡状态的判断方法 :直接判定：V正=V逆0 同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。 不同的物质分两种情况：在方程式同一侧的不同物质， 它们的生成速率与消耗速率之比 （或消耗速率与生成速率之比， 前后比较项必须相反）等于反应方程式中化学计量数之比；方程式不同侧的物质， 它们的生成速率与生成速率之比 （或消耗速率与消耗速率之比， 前后 比较项必须相同）等于反应方程式中化学计量数之比。 从微观化学键的断裂与生成
2、判断。如N2（ g）+3H2（ g）= 2NH3 （g化学键 N三N 3H-H6 N-H同种物质，新键生成和旧键断裂数目相同 同侧不同物质，生成与断裂（或断裂与生成）数目； 不同侧物质，生成与生成（断裂与断裂）数目例 1N2（ g） +3H2（ g） = 2NH3（gA. 3V （ N2 消耗）=V （ H2 消耗）B. V （ N2 生成）=V （ N2 消耗）C. 2V （ H2 消耗）=3V （ NH3 消耗）D.2V （ N2 生成）=V （ NH3 消耗）例2、可逆反应2NO2（g）= 2NO（g） + O2（g），在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ ）A单位时间内生成
3、n mol O2的同时生成2n mol NO2B单位时间内生成 n mol O2的同时生成2n mol NOC单位时间内生成 n molNO2的同时消耗n mol NO2D用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态例 34NH3(g) + 5O2(g)=4NO(g) + 6H2O(g)( )A4v 正(O2)=5v 逆(NO)Bx mol NO 的同时消耗 x mol NH3C， 则正反应速率减小 ，逆反应速率增大D2v 正(NH3)=3v 正(H2O)例3、下列方法中可以说明 N2+3H2= 2NH3已达到平衡的是（）AN三N键断裂的冋时有三个H-H 键形成BN三N键断
4、裂的冋时有三个H-H 键断裂CN=N键断裂的冋时有六个N-H 键断裂DN=N键断裂的冋时有六个N-H间接判定 组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 符合平衡常数 K 值二、具体判断方法： 注意事项：在研究化学平衡时注意各物质的状态，和左右两边气体系数和是否相等。 在做题时注意用公式推出结论，再进行讨论。在此要注意哪些是可变量，哪些是不变量。(一) 密度P密度=质量/体积 例1、2NO2(g) =2N0(g) +
5、Q(g),在体积固定的密闭容器中，密度保持不变能否判原因：在反应中质量不变，体积不变，密度是个恒定量，不随时间的变化而变化。例 2、逆反应 2NO2(g) =2NO(g) + O2(g)密度保持不变能否判断是平衡状态(能)原因： 该反应左右两边气体系数不等， 说明随着反应的进行体积是变化的， 而气体总质量 保持不变，所以密度是个变化量，现在不变说明已经达到平衡。例 3、逆反应 2HI(g)= H2(g)+I2(g) 原因：该反应左右两边气体系数相等，在恒定压强下气体的总体积保持不变，反应物生成 物都是气体，总质量保持不变，所以体积、质量都是不变量。所以不能判断是否为 平衡状态。例4、可逆反应C
6、 (s) +H2O (g) = C0( g) +H2 (g),在恒定体积下发生反应，某时刻发现 原因：该反应中有固体参加，所以气体质量是个可变量，而体积是个不变的量，所以密度 不变能判断是已经达到平衡状态。例5、一恒定压强下的密闭容器中加入ImolC (s)和1mol H2O (g)发生如下反应：C (s) +H2O (g) = CO (g) +H2 (g),某时刻密度保持不变能否判断达到平衡状态。(能) 原因： 虽然该反应中， 质量、 体积都是变量而且随着反应的进行都在增大， 此时可以考虑密 度和相对分子质量成正比，反应开始时相对分子质量为18g/mol，假设完全生成 CO(g)和出(g)时
7、平均相对分子质量为 15g/mol。所以随着反应的进行密度在减小， 所以密度就是变化量。(二) 物质的量(分子数)在可逆反应中，任何物质的物质的量(分子数)保持不变，都能判断已经达到平衡状态。 n (总)保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了:如左右两边气体系数和不等的反应，n(总)不变就能判断已达平衡状态。左右两边气体系数相等的反应，n(总)不变就不能判断已达平衡状态。（三）体积（在恒压下讨论）V（总）保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了：如左右两边气体系数和不等的反应， V（总）不变就能判断已达平衡状态； 左右两边气体系数相等的反应， V（总）不变就不能判
8、断已达平衡状态。（四）体积分数 任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态。（五）平均相对分子质量M=质量（m） /物质的量（n）例1、恒温恒压下发生 2HI（g）= H2（g）+b（g），某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断 达到平衡状态。原因：质量不变、物质的量不变，所以平均相对分子质量也一直保持不变。例2、在恒温恒压下发生 A（ s） +3B（ g）= 2C（ g）+D（ g）反应，某时刻发现平均相对分子 原因：质量变化，而物质的量不变，所以 M 是变化的。例3、在恒温恒容下发生 N2 （g） +3H2（g）= 2NH3（g）反应，某时刻发现平均相对分子质 原因：质量不变、物质的量变，
9、所以平均相对分子质量是个可变量。例 4、恒温恒容下发生 CO（g）+H2（g） = CO2（g） +H2O（g） （否）原因：质量不变、物质的量不变，所以平均相对分子质量是个不变量。例5、恒温恒容下发生 A（ s）=3C（ g）+2D（s）反应，某时刻发现平均相对分子质量保持不变原因：该反应中，虽然气体质量变化、物质的量也变，但是气体只有一种它的平均相对 分子质量是个恒定值。（六）压强 P=nRT/V 该式子中 R、 T、 V 在恒温恒容条件下，左右两边气体系数相等，就不能用压强来判断； 左右两边气体系数不等就能用压强判断。（七）质量任何物质的质量不变都能判断该反应已经达到平衡。（八 ） 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时肯定是平衡状态。（九）颜色 颜色的深浅代表着有色物质的浓度大小例1、2NO2（g） =2NO（g） + Q（g）,某时刻颜色不变能否原因：颜色深浅代表 NQ浓度大小，颜色不变就意味着NO?浓度不变。可以判断平衡状态。注意：颜色改变平衡并不一定发生移动。比如2HI（g）= Hz（g）+l2（g）反应中，改变体积颜色肯定改变，但平衡不会发生移动，这种颜色改变是由体积变化导致的。（十）转化率 任何物质的转化率不再改变都能判断已达平衡状态。4