化学平衡状态的判断标准图文稿
化学平衡状态的判断标
准
集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
化学平衡状态的判断标准
1、本质： V正 = V逆
2、现象：浓度保持不变
mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)
本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C 生 v D耗 = v D生
v A耗﹕ v B生 = m﹕n ……
现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。
3、A、B、C、D的百分含量不再改变。
4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变
5、体系温度不再改变
6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。
引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q
对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：
1、体系的分子总数不再改变
2、体系的平均分子量不再改变
3、若为恒容体系，体系的压强不再改变
4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变
注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为：
A的消耗速率与A的生成速率
A的消耗速率与C的速率之比等于
B的生成速率与C的速率之比等于
A的生成速率与B的速率之比等于
例题：1、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A(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
2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( )
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑦
B.②⑤⑦
C.①③④⑦
D.②⑤⑥⑦
元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们
的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元
素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相
同的电子层结构。AC
为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相
2
邻周期元素氢化物的沸点高。E 元素是第四周期元素中未成对电子数最多
的元素，ECl 3能与B 、C 的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物
质的量之比为2∶1，1mol 配合物与足量的AgNO 3溶液反应能立即生成
3molAgCl 。F 原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36。请根据以上
情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）
（1）B 氢化物与HCl 反应生成的含有B 元素粒子的空间构型是 .F 元素
原子的最外层电子数为 个。
（2）B 3-离子分别与AC 2、由B 、C 组成的气态化合物互为等电子体，则
B 、
C 组成的化合物化学式为 ；B 3-离子还可以和一价阴离子
互为等电子体，这阴离子电子式为 ，这种阴离子常用于检验日
常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为
（3）A 、B 、C 的第一电离能由小到大的顺序为
（4）E 3+的核外电子排布式是 ，ECl 3形成的六配位的配合物化学式
为 。
（5）B 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D 的单质反应时，B 被
还原到最低价，该反应的化学方程式是
（6）在F 的+1价氧化物的晶胞结构如图，F 为 球（“黑”
“白”）
化学平衡状态的移动：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （恒T 、V ）
增大C 的用量，平衡会移动吗？
注意1、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的影响，增加固体的用量对平衡无影响。
注意2、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。
1、对 FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
(1)向平衡体系中加KCl(S)，平衡会移动吗？
(2)向平衡体系中加水，平衡会移动吗若会，向什么方向移动
2、试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用饱和食盐水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”
引申： N2 + 3H2 2NH3 （恒T、V）
起始 1 mol 3mol 达平衡状态1
改变条件增加1mol 达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较：
H2的转化率 N2的转化率
注意3：在含两种或两种以上反应物的反应中，增大一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该物质的转化率通常降低。
应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。
引申： N2 + 3H2 2NH3 （恒T、V）
起始 1 mol 3mol 达平衡状态1
改变条件增加1mol 3mol 达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较：
H2的转化率 N2的转化率
注意4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变，视为在原平衡基础
上加压或减压。练习：1、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气
（1）若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？
（2）若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？
2、反应 2NO2(g) N2O4(g)，达平衡后迅速压缩活塞，可观察到
什么现象浓度如何变化
若改为H2+I2 2HI 呢？
3、在一密闭容器中，反应：
达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B
的浓度是原来的60%，则下列说法正确的是： （ ）
A 、平衡向正反应方向移动了 B. 物质A 的转化率减小了
C. 物质B 的质量分数增加了
D. a > b
思考：2NO 2N 2O 4（恒T 、V ）
（1） 充 2 mol NO2，NO2平衡转化率为a%
再充2 mol NO2，平衡 移动， 新平衡NO2的转化率为b% a%。
（2） 充 1 mol N2O4，N2O4平衡转化率为a%。
再充1 mol N2O4，平衡 移动
新平衡N2O4的转化率为b%
a%
元素推断：短周期元素A 、B 、C 、D 、E 、F 原子序数依次增大，A 与C 可
形成A 2C 2和A 2C 两种化合物；B 的最高价氧化物对应的水化物甲与气体BA 3
化合生成离子化合物乙；D 与A 位于同一主族；E 与C 形成的化合物是大
气污染物，容易形成酸雨；F 元素最高化合价与最低化合价的代数和为
6。
（1）E 在元素周期表中的位置
是 。
（2）由A 、C 、F 三种元素按原子个数比1∶1∶1组成的化合物
与BA 3反应生成B 的单质， 写出该反应的化学方
式 。
（3）常温下，若甲、乙两溶液的pH 均等于5，则由水电离出的
()()c H c H ++甲乙
= ；乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
（4）用图所示装置电解由D 与F 形成盐的饱和溶液时，若阴、阳极都用
铁作电极，则阳极的电极反应式为 ，溶液中出现
的现象是 。
等效平衡：
在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时
加入物质的情况不同，而达到平衡时，各组分的含量
均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。
（1）恒温、恒容条件下的等效平衡
转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。
（2） 恒温、恒压条件下的等效平衡
转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例。
（3）m+n=p+q ( △n(g)=0 )的等效平衡
恒温时，转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例，均与原状态达到的平衡等效。
注意：此时各物质的百分含量对应相等，但浓度不一定等。
练习1、在一个固定容积的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是a mol/L。若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为amol/L 的是
A、2mol NH3
B、2molN2和6molH2
C、0.5molN2 + 1.5molH2+ 1molNH3 D. 1molN2 + 3molH2+
2molNH3
2、在恒容密闭容器中发生2SO2 (g)+ O2 (g)
2SO3(g) 起始时， SO2和 O2的物质的量分别为20mol和10 mol，达平衡时， SO2的转化率为89%。若从SO3开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时 SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率为（）
A、 10 mol 11%
B、 20 mol 11%
C、 20 mol 89%
D、 10 mol 89%
3、在一个容积可变的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是a mol/L。若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为a mol/L的是
（）
A、2mol NH3 B. 1molN2和6molH2
B、0.5molN2 + 1.5molH2+ 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH3
4、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）
A、等于p%
B、大于p%
C、小于p%
D、无法确定
思考：某温度下,反应 H2(g)+I2(g) 2HI（g）的
平衡常数K=0.25,请判断H2、I2、HI的浓度分别是下列数值时，体系是否处于平衡状态，如不处于平衡状态，反应将向哪方向进行？
(1).c(H2)=0.1mol/l, c(I2)=0.1mol/l,
c (HI)=0.2mol/l
(2).c(H2)=0.16mol/l,c(I2)=0.16mol/l,
c(HI)=0.08mol/l
注意：利用K值可判断某状态是否处于平衡状态：
如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：
Q＝K ，V正＝V逆，反应处于平衡状态
Q＜K ，V正＞V逆，反应向正方向进行
Q＞K ，V正＜V逆，反应向逆方向进行
元素推断：A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图所示，G与其它七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性。
请回答下列问题：
（1）写出甲的电子式，实验室制取气体甲的化学方程式为。
（2）B、C、G个数比为1:1:5形成的化合物的化学键类型
为。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键
（3）请用电子式表示AE
的形成过
2
程。
（4）用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺
序。
（5）用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原
因。
4．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D 分子中两种原子个数比为1∶1。
请回答：
（1）组成A 分子的原子的核外电子排布图是 ；
（2）B 和C 的分子式分别是 和 ；C 分子的空间构型为 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）向D 的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是 ，该
反应的化学方程式为 ；
（4）若将1 mol E 在氧气中完全燃烧，只生成1 mol CO 2和2 mol H 2O ，
则E 的分子式是 。
等效平衡练习题
1．将3molA 和1molB 放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下：
3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，达到平衡后C 的含量为 w %，若维持温
度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C 的含量仍为 w %的是
（ ）
A. 6mol A + 2mol B
B. 3molA+1molB+2molC
C. 1mol B + 2mol C + 1mol D
D. 2mol C + 1mol D
2．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO 2和1molO 2，
发生下列反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)达到平衡后改变下述条件，
SO 3气体平衡浓度不改变的是（ ）
A . 保持温度和容器体积不变，充入1mol SO 2(g)
B . 保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO 3(g)
C . 保持温度和容器内体积不变，充入1mol O 2(g)
D . 保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar(g)
3．恒压下，在－个可变容积的密闭容器中发生如下反应：
2NH
3（g）＋CO
2
（g）CO(NH
2
)
2
（s）＋H
2
O（g）
若开始时放入2mol NH
3和1mol CO
2
，达平衡后，生成amol H
2
O；若
开始时放入x mol NH
3、2 mol CO
2
和1 mol H
2
O（g），达平衡后，H
2
O的
物质的量是3a mol，则x为（）
A．1mol B. 2mol C .3mol D. 4mol
4．相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：2X
（g）＋Y
（g）
3W
（g）＋2Z
（g）
起始时四个容器所装X、Y的量分别为：甲（X：2mol，
Y：1mol）乙（X：1mol，Y：1mol）丙（X：2mol，Y：2mol）丁（X：1mol，Y：2mol）在相同温度下，建立平衡时，X或Y的转化率大小关系为（）
A. X的转化率为：甲＜丙＜乙＜丁
B. X的转化率为：甲＜乙＜丙＜丁
C. Y的转化率为：甲＞丙＞乙＞丁
D. Y的转化率为：丁＞乙＞丙＞甲
5．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋
B(g)3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（）
A. 2mol C
B. 2mol A 1mol B和1mol He（不参加反应）
C. 1mol B和1mol C
D. 2mol A 3mol B和3mol C
6．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）＋B（g）
2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可
使平衡右移的是（）
A. 均减半
B. 均加倍
C. 均增加1mol
D. 均减少1mol
7．某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应：A
（g）＋3B
（g）
2C
（g）
达到平衡时，测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C＝2︰2︰1。保持温度不变，再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C，则（）
A 平衡向正方向移动
B 平衡不移动
C C的百分含量增大
D C的百分含量可能减小
8. 已知2SO
2 (g) + O
2
(g) 2SO
3
(g)；ΔH = -197 kJ/mol
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：
(甲) 2 mol SO
2和1 mol O
2
； (乙) 1 mol SO
2
和0.5 mol O
2
；
(丙) 2 mol SO
3
。
恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）
A．容器内压强P：P
甲＝P
丙
> 2P
乙
B．SO
3
的质量m：m
甲＝m
丙
> 2m
乙
C．c(SO
2
)与c(O
2
)之比k：k
甲
＝k
丙
> k
乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q
甲
＝Q
丙
> 2Q
乙9．在一恒定的容器中充入2 mol A和1mol B 发生反应： 2A
(g)+B(g) xC(g) 达到平衡后， C的体积分数为W%，若维持容器的
容积和温度不变，按起始物质的量A ：0.6mol 、B ：0.3mol 、C ：1.4mol 充入容器，达到平衡后，C 的体积分数仍为W%，则x 的值为 （ ）
A. 只能为2
B. 只能为3
C. 可能是2，也可能是3
D. 无法确定
10．在恒温、恒容的条件下，有反应2A （g ）＋2B （g ）C （g ）＋3D （g ），现分别从两条途径建立平衡： (1)A 、B 的起始浓度均为2mol/L ；(2)C 、D 的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L 。 (1)、(2)两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是（ ）
A. 体系内混合气体的百分组成相同
B. 体系内混合气体的百分组成不同
C.体系内混合气体的平均分子量不同
D. (1)途径混合气体密度为(2) 途径混合气体密度为1/2
11．密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：N 2（g ）＋3H 2
（g ）2NH 3（g ）。
已知加入1mol N 2和3mol H 2，在恒压条件下，达到平衡时生成amol NH 3[见下表中编号（1）的一行]；在恒容条件下，达到平衡时生成b mol NH 3[见下表中编号（4）的一行]。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变，请填空：
＝）12. 在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图所示）。容器中发生以下反应：N 2+3H 2 2NH 3（放热），若达到平衡后，测得混合气体的体积为
7体积。据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a 、b 、c 分别代表初始 加入的N 2、H 2和NH 3的体积，如果反应达到平衡时，
各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么：
2体积N 2 大气
①若a=1，c=2，则b= 。在此情况下，反应起始时将向_______方向进行。
②若需规定起始反应向逆方向进行，则C的范围是。
（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_____________理由是。
13．现有起始时容积相同的甲、乙两个密闭容器，如
右图所示。
（1）在甲容器中加入2mol三氧化硫，乙容器中加入
2mol二氧化硫和1mol氧气，如甲容器保持体积不变，乙
容器保持压强不变，在相同的温度下（500℃）反应均达平衡。则两容器内压强甲______乙，（填大于、小于或等于）；容器内混合气体的密度甲______乙。
（2）若在两个容器中，甲中加入2mol三氧化硫，乙中加入4mol三氧化硫，起始时两容器内的温度和压强均相同，反应过程中，温度保持一定。反应达平衡后三氧化硫的分解率甲_______乙，理由是
____________________________________，若达平衡后，甲容器内三氧化硫的物质的量为a mol，则乙容器中三氧化硫的物质的量
________2amol。（填，大于、小于或等于）
14．已知在t℃、pkPa时，往容积可变的密闭容器中，充入2mol A和
1mol B，此时容器的容积为VL。保持恒温恒压，发生反应：2A（g）＋B （g）2C（g）；达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数为0.4。试回答下列有关问题：
（1）维持容器的温度和压强不变，起始时往上述容器中充入4mol C，则反应达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数为，容器的容积为。
（2）若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为t℃，使
4mol A和2mol B反应。达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数仍为0.4，则该密闭容器容积为。
（3）若控制温度为t℃，另选一容积为VL的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的A和B，使反应达到平衡时，平衡混合气体中的C的体积分数仍为0.4。则充入的A和B的物质的量应满足的关系是：an(B)＜n(A)＜bn(B)，其中a＝，b＝。
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中X、M 的单质在常温下呈气态，Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Z 在同周期的主族元素中原子半径最大， W是地壳中含量最多的金属元素，L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题：
（1）L的元素符号为；M在元素周期表中的位置
为。
（2）Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序
是。
（3）Y的最高价氧化物的电子式为。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是。
（4）Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为。
中有3个共价键，R与L能形成一种（5）R与Y同周期，R的单质分子R
2
新型无机非金属材料，其化学式是。