化学平衡状态”)

化学平衡（ 化学平衡状态 ）【归纳与整理】一、可逆反应1．概念：在 条件下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进行的反应称为可逆反应。

2．表示：采用表示，如：Cl 2 + H 2O H + +Cl - + HClO3．特点：可逆反应在同一体系中同时进行。

可逆反应进行一段时间后，一定会达到 状态二、化学平衡状态在 下的 反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的 （溶液中表现为 ）保持恒定的状态。

在平衡时，反应物和生成物均处于 中，反应条件不变，反应混合物的所有反应物和生成物的 或 保持不变三、化学平衡的特征1．逆：研究对象必须是 反应2．动：化学平衡是 平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应仍都在进行(可通过证明)3．等：正反应速率等于逆反应速率>04．定：反应混合物中，各组分的 或 保持一定5．变：化学平衡状态是有条件的、相对的、暂时的，改变影响平衡的条件，平衡会被破坏，直至达到新的平衡。

6．同：在恒温恒容时，根据化学方程式的化学计量关系，采用极限思维的方法，换算成反应物或生成物后，若对应各物质的物质的量相同时，达到平衡后平衡状态相同。

无论投料从反应物开始、从生成物开始、还是从反应物和生成物同时开始。

四、化学平衡的标志1．本质标志对给定的反应：mA + nB pC + qD （A 、B 、C 、D 均为气体），当v 正 = v 逆时，有： 即：q'v p 'v n 'v m 'v q v p v n v m v D C B A D C B A =======2．等价标志平衡的标志（1）可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。

（2）体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。

（3）对同一物质，单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。

（4）对同一反应而言，一种物质所代表的正反应速率，和另一物质所代表的逆反应速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。

3．特殊标志“特殊标志”是指在特定环境、特定反应中，能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。

离开上述界定，它们不能作为一般反应是否达到化学平衡的判断依据。

（1）压强① 对于反应前后气态物质化学计量数有变化的可逆反应，当体系总压强不变时，可逆反应 处于化学平衡状态。

如：N 2(g)+3H 23(g)、2NO 22O 4(g)、2SO 2(g)+O 23(g)、C(s)+H 22(g)等。

② 对于化学反应前后气体的化学计量数没有变化的可逆反应，当体系总压强不变时，可逆反应 处于化学平衡状态。

如：H 2(g)+I 2(g)2HI(g)、CO(g)+H 22(g)+H 2(g)等。

（2）气体平均摩尔质量 数学表达式：g gg n m M =① 均为气体参与的可逆反应:当△n(g)≠0, M 一定时，可逆反应 处于化学平衡. 如N 2(g)+3H 23(g)、 2NO 22O 4(g)、2SO 2(g)+O 23(g)当△n(g)＝0，M 为一定时，可逆反应 处于化学平衡。

如：H 2(g)+I 2、CO(g)+H 22(g)+H 2(g)② 有非气体参与的可逆反应，需具体问题具体分析：C(s)+H 22(g) 根据①进行判断CaO(s)+CO 23(s) 根据①进行判断mol g ）M g /30(=反应物2NH 3(g)+CO 2(g) 2)2(s)+H 2O(g)mol g ）M g /30(≠反应物（3）气体密度 若各物质 均为气体数学表达式： g gv m =g ρ恒容：ρ总为恒值，不能作平衡标志①各组分均为气体 △n(g)＝0. ρ总为恒值，不能作平衡标志△n(g)≠0. ρ为一定值时，则可作为标志恒容：ρ为一定值时，一般可作标志恒压：△n(g)＝0. ρ为一定值时，一般可作标志（4）体系中气体的颜色有色气体参加反应的平衡体系的颜色观察，往往与观察的角度和具体的操作方法有关。

〖例1〗如右图所示，针筒中充有50mLNO 2（2NO 2 2O 4），并建立了相应的平衡。

⑴当迅速地将针筒里的气体压缩至25mL ，此时从a 方向观察到的混合体系的颜色 变化是 ；若从b 方向观察到的颜色变化是 。

试通过分析，说明从a 、b 不同角度观察到的颜色变化表征了何种物理量在此加压过程中的变化特点：a 方向 ，b 方向 。

⑵若缓缓将针筒里的气体压缩至25mL ，则从a 方向观察到的颜色变化是 。

⑶若在⑴操作条件下所得平衡体系的平均相对分子质量为M 1；⑵的操作条件下的平衡体系的平均相对分子质量为M 2，则M 1和M 2的关系是M 1 M 2。

〖例2〗在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N 2+3H 3。

该反应达到平衡的标志是________________A ．3v(H 2,正)=2v(NH 3,逆)B ．单位时间生成m mol N 2的同时生成3m mol H 2C ．N 2、H 2、NH 3各物质浓度不再随时间而变化D ．容器内的总压强不再随时间而变化E ．混合气体的密度不再随时间变化F ．单位时间内N-H 键的形成和断开的数目相等G ．N 2、H 2、NH 3的分子数之比为1∶3∶2H ．2c(N 2)=c(NH 3)〖例3〗下列方法中可以证明2+I 2(g)已达平衡的是________________A ．单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI恒压： ②部分组分为非气视线：a 方向B ．一个Ｈ－Ｈ键断裂的同时有两个Ｈ－Ｉ键断裂C ．分子组成HI%=I 2%C ．速率v(H 2)=v(I 2)=v(HI)/2E ．c(HI)∶c(H 2) ∶c(I 2)=2 ∶1 ∶1F ．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化G ．条件一定，混合气体的平均分子质量不再发生变化H ．温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化I ．温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化〖例4〗下列说法中能说明2NO 2O 4已达到平衡状态的是_________A ．温度和体积一定时，容器内压强不再变化B ．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化C ．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化D ．温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化E ．温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化【基本练习】1．当反应2SO 2 + O 3达到平衡后，向容器中加入一定量的18O 2，经过一段时间后18O 存在于A ．SO 3中B ．剩余的O 2中C ．剩余的SO 2中D ．SO 2、SO 3、O 2中都有2．(2000年春，20)在一定温度下，反应A 2(g)十B 2(g) 达到平衡的标志是：（ ）A ．单位时间生成n mol 的A 2同时生成n mol 的ABB ．容器内的总压强不随时间变化C ．单位时间生成2n mol 的AB 同时生成n mol 的B 2D ．单位时间生成n mol 的A 2同时生成n mol 的B 23．可逆反应：2NO 2 在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO 2的同时生成2n molNO 2②单位时间内生成n molO 2 的同时，生成2n mol NO③用NO 2、NO 、O 2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. ①④⑥B.②③⑤C.①③④D. ①②③④⑤⑥3．在等温等容的条件下，能说明A （s ）+ 2B （g （g ）+ D （g ）达到平衡状态的标志是A ．体系的总压B ．混合气体的平均分子量C ．反应物B 的浓度D ．混合气体的总物质的量4．可逆反应2SO 2 + O 2 3，正反应速度分别用2SO v 、2O v 、3SO v [mol·L -1·min -1]表示，逆反应速度分别用2'SO v 、2'O v 、3'SO v [mol·L -1·min -1]表示。

当达到平衡时正确的关系是A ．2SO v = 3'SO vB ．2'O v =2SO vC ．2'O v =3'21SO v D ．2SO v =23'SO v 5．恒温、恒压下，n molA 和1molB 在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g) + 2B(g)一段时间后达到平衡，生成amolC 。

则下列说法中正确的是：A ．物质A 、B 的转化率之比为1 : 2B ．当v 正A ．=2v 逆(C) 时，可断定反应达到平衡C ．若起始时放入3nmolA 和3molB ，则达平衡时生成3amolCD ．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为（1+n ）:（1+n-2a ）6．有可逆反应C(g) + H 2O H 2(g) + CO(g) 处于平衡状态,当平衡向左移动时，混和气体相对平均分子量变化正确的是下列选项中的A ．增大B ．减小C ．不变D ．前三种均有可能7．反应：NH 3（g ）+CO 2（g 2)2（s ）+H 2O （g ）已达平衡。

若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。

下列说法正确的是A ．原混合气体的平均相对分子质量为30B ．原混合气体的平均相对分子质量为28C ．起始时，NH 3与CO 2的体积比为13:14D ．起始时，NH 3与CO 2的体积比为14:15参考答案1【解析】C2【解析】A3【解析】BC4【解析】A5【解析】C ，6【解析】D7【解析】A。