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1、化学平衡标志判断一、核心标志：V（正）=V（逆）从以下两个方面来理解1.同一种物质，V（消耗）= V（生成）2.不同种物质，应同时满足以下两个条件 (1)一种物质的变化表示V（正），另一种物质的变化表示V（逆）；(2)用这两种物质表示的速率之比等于化学计量系数之比。二、其他标志1.各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、体积分数、质量分数、转化率等不随时间的变化而变化。 2.某一组分有颜色的可逆反应，颜色不再改变时。 注意：颜色发生变化，平衡不一定发生移动。如，在一体积可变的容器中建立如下平衡：2HI(g) H2(g)+I2(g)，增大压强，颜色加深，但平衡不发生移动。3.压强因为在恒温、恒容条
2、件下，n(g)越大，压强越大。若各成分均为气体时，只需考虑n(g)。对于反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+QD(g) (1)当m+n=p+Q时，即n(g)=0时，无论平衡是否发生移动，压强都为恒值。所以压强为恒值时，不能作为平衡的标志。 (2)当m+np+Q时，即n(g)0时，平衡发生移动，压强一定会发生改变。所以当压强为恒值时，可作为平衡的标志。4.密度由于密度=质量/体积，对于反应：mA+nB pC+QD (1)若各物质均为气体时，由于反应前后总质量不改变，则 a恒容时，密度总为恒值，不能作为平衡标志。 b恒压时，当 n(g)=0时，密度总为恒值，不能作为平衡标志。 当 n(g)0
3、时，密度为一定值，为平衡标志。 (2)若有非气体参加，由于气体的质量随平衡的移动而发生改变， a恒容，密度为一定值，为平衡的标志。 b恒压，n(g)=0时，密度为一定值，可作为平衡的标志。5.平均相对分子质量由于：M=m(总)/n(总)，对于反应mA+nB pC+QD (1)若各物质均为气体当n(g)0时，若M一定时，则标志达平衡。如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；当n(g)=0时，若M为恒值，无法判断是否平衡。如H2(g)+I2(g) 2HI(g)。 (2)若有非气体参加：无论n(g)0或n(g)=0时，当若M一定时，则说明达到平衡状态。 如C(s)+O2(g) CO2(g)、C
4、O2(g)+ C(s) 2CO(g)等。6.温度 当化学平衡尚未建立或平衡正在发生移动时，反应总要放出或吸收热量。对于绝热体系，当体系温度一定时，则达到平衡。三、例题分析例1.在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )AC的生成速率与C的分解速率相等B单位时间生成n mol A，同时生成3n mol BCA、B、C的浓度不再变化 DA、B、C的分子数比为1:3:2析：A中用同种物质C表示了V（正）= V（逆）；B都表示V（逆）；C中各物质的浓度不再变化，说明V（正）=V（逆）；A、B、C的分子数比与是否达到平衡无关。答案：A、C例2.下列说法中可以充分说明反应
5、: P(气)+Q(气) R(气)+S(气), 在恒温下已达平衡状态的是( )A反应容器内压强不随时间变化 BP和S的生成速率相等C反应容器内P、Q、R、S四者共存 D反应容器内总物质的量不随时间而变化析：由于该反应n(g)=0，所以反应容器内压强始终不随时间的变化而变化；P的生成速率表示V（逆），S的生成速率表示V（正），且P和S的系数都为1，所以，P和S的生成速率相等，表示V（正）=V（逆）；当反应一旦开始，反应容器内P、Q、R、S四者始终共存；由于该反应n(g)=0，反应容器内总物质的量始终不随时间而变化。答案：B例3.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(
6、s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量析：由于该反应n(g)=0，所以混合气体的压强始终不变；由于A为固体，混合气体的质量会随平衡的移动而发生改变，当达到平衡时，混合气体的质量不再发生改变，且为恒容容器，此时密度不再发生变化；B的物质的量浓度不再发生变化，说明V（正）= V（逆）；由于该反应n(g)=0，气体的总物质的量始终不发生变化。答案：B、C例4.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达平衡状态的是 ( )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个H
7、H键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成析：B、D都表示V（正）；NN键断裂表示V（正），HH键形成和NH键断裂都表示V（正），且满足速率之比等于化学计量系数之比。答案：A、C例5.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO2N2O4 + 热量,下列能说明反应达到了平衡状态的是( )NO2缔合生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时C（NO2） = C（N2O4）时 N2O4 处于不再分解时NO2的分子数与N2O4 分子数比为2:1时 体系颜色深浅不再发生改变时反应器中压强不再随时间变化时 混合气体的平均分子量保持不变时混合气体的密度
8、保持不变时A. B. C. D. 析：中NO2缔合生成N2O4的速率是V(正)，N2O4分解生成NO2速率是V(逆)，但不满足速率之比等于化学计量系数之比；C（NO2） = C（N2O4）时，不一定平衡，只有当C（NO2）和C（N2O4）各自保持不变时，才能说明平衡；化学平衡是动态平衡，所以N2O4 始终在分解；只有O2的分子数与N2O4 分子数保持不变时，达到平衡，NO2的分子数与N2O4 分子数比为2:1时，并不能说明平衡；当体系颜色不再发生改变时，说明NO2的浓度不再发生变化，达到平衡；由于该反应n(g)0，所以反应器中压强不再随时间变化时，说明达到平衡；M=m(总)/n(总)，m(总)始终不变，n(g)0，只有达到平衡时，n(总)不变，此时混合气体的平均分子量才能保持不变；密度=质量/体积，质量始终不变，体积始终不变，所以密度始终也不变。答案：D第2页