如何判断化学反应是否达到平衡
化学反应的限度和平衡判断

充分燃烧: 粉碎、与空气充分接触、空气适当过量
涂保护层,防止原电池的形成
充分利用能量: 材料隔热、余热循环
改变结构,改变性质,降低腐蚀 课题1:如何提高煤的燃烧效率? 课题2:如何降低金属的腐蚀速率?
三、化学反应条件的控制
V=1L的密闭容器,800℃,101KP, CO + H2O CO2 + H2
始 0. 1 0. 1 0 0(mol/L) 0.5min 0.08 0.08 0.02 0.02 1min 0.06 0.06 0.04 0.04 2min 0.05 0.05 0.05 0.05 4min 0.05 0.05 0.05 0.05
4
1molN≡N键断裂的同时,有6molN—H键断裂
5
下列说法中,可以表明反应N2+3H2==2NH3已达到平衡状态的是
1
1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键形成
2
1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂
3
A、D
可逆反应N2+3H2==2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 3v正(N2)=v正(H2) v正(N2)=v逆(NH3) 2v正(H2)=3v逆(NH3) v正(N2)=3v逆(H2)
C
在2NO2(红棕色)==N2O4(无色)的可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志的是 c(N2O4)=c(NO2)的状态 N2O4处于不再分解的状态 NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态 体系的颜色不再发生改变的状态
D
可逆反应 H2 (气)+I2 (气)==2HI (气)达到平衡时的标志是( ) 混合气体的密度恒定不变 混合气体的颜色不再改变 H2 、I2 、 HI的浓度相等 I2在混合气体中体积分数不再改变
化学平衡-平衡状态的判断

(1)对于同一物质来说,当:
Ⅰ.V(正)=V(逆) 或 Ⅱ.V(消耗)=V(生成) 时,化学 反应达到平衡状态 (2)对于不同物质来说: 判断方法:反应速率方向相反,并且速率之比等于 化学计量数之比
【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 )
化学反应的限度
化学平衡状态的判断
商城高中
3、化学平衡状态的特征
(1)逆:可逆反应 (2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)
(3)等:正反应速率=逆反应速率≠0 (4)定:反应混合物中各组分的浓度或质量保持恒定 不变
(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建 立新的平衡。
三、化学平衡状态的判断 以xA(g)+yB(g) zC(g)为例,分析 化学反应达到平衡状态的标志:
•
解析 关于平衡状态的判断,一定要根 据实际反应分析选项,判断是否达到平衡 状态,只有在平衡状态下具备的性质才能 作为“标志”。本题中的反应是一个反应 前后气体物质的量不等的可逆反应。②在 反应过程中的任意时刻都符合。⑧可能是 平衡状态,也可能不是平衡状态。 • 答案 A
【例 4】 在一定温度下固定体积的容器中 , 下 列 叙 述 是 可 逆 反 应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s) 达 到 平 ①③④⑤⑥⑦ 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amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④混合气体的密度不再变化 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单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
• 答案 A
化学反应平衡状态

化学反应平衡状态
化学反应平衡状态是指在一定的条件下,化学反应的正反应和逆反应速率相等,导致反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
这种状态下的化学反应称为化学平衡。
在化学平衡状态下,虽然正逆反应仍在进行,但是宏观上观察到的化学物质的浓度不再发生变化。
化学平衡状态的特点包括:
1.正逆反应速率相等:在化学平衡状态下,正反应(从反应物到生成物)的速率与逆反应(从生成物到反应物)的速率相等。
2.浓度不变:在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持恒定,不再随时间变化。
3.可逆反应:化学平衡通常发生在可逆反应中,即反应可以在正向和逆向两个方向上同时进行。
4.条件恒定:化学平衡状态是在一定的温度、压力和浓度条件下维持的。
如果这些条件发生变化,平衡可能会被破坏,导致新的平衡状态的形成。
化学平衡状态的判断通常基于以下几种方法:
观察反应物和生成物的浓度是否保持不变。
通过实验测量正逆反应的速率是否相等。
检查反应体系的热量变化,如果反应放出的热量与吸收
的热量相等,则可能达到平衡状态。
对于气体反应体系,可以通过检查气体的分压、总压或体积是否保持不变来判断。
化学平衡状态的理解和应用对于化学工业、药物制备、环境保护等领域至关重要,它帮助科学家和工程师预测和控制化学反应的结果。
化学平衡的标志和判断

化学平衡的标志和判断长乐高级中学 黄炳生化学平衡状态的判断:具体表现为“一等六定”:一等:正逆反应速率相等;六定:① 物质的量一定,② 平衡浓度一定,③ 百分含量保持一定,④ 反应的转化率一定,⑤ 产物的产率一定,⑥ 正反应和逆反应速率一定。
除了上述的“一等六定"外,还可考虑以下几点:①同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等。
②不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数比。
③在一定的条件下,反应物的转化率最大,或产物的产率最大.④对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变时。
对于反应前后气体总体积变的可逆反应,还可考虑以下几点:①反应混合物的平均相对分子量不再改变.②反应混合物的密度不再改变。
③反应混合物的压强不再改变。
还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态。
1、等速标志:指反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。
即 V (正)= V (逆)2、各组分浓度不变标志:因为V (正)= V (逆)≠0,所以在同一瞬间、同一物质的生成量等于消耗量。
总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度;各成分的体积分数、质量分数;转化率等不随时间变化而改变。
3.有气体参与的可逆反应:(1)从反应混合气体的平均相对分子质量(M )考虑:M=m (总)/n (总) ①若各物质均为气体:当气体△n(g )≠0时,若M 一定时,则标志达平衡.如2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g )当气体△n(g )=0时,若M 为恒值,无法判断是否平衡.如H 2(g )+I 2(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,则标志达平衡。
如C(s)+O2(g)CO2(g)、CO2(g)+ C(s) 2CO(g)(2)从气体密度考虑:密度=质量/体积①若各物质均为气体:A.恒容:密度总为恒值,不能作为平衡标志.B.恒压:a. △n(g)=0时,密度总为恒值,不能作为平衡标志.b. △n(g)≠0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志。
化学平衡状态的判断

1、直接判定: V正=V逆(化学平衡状态的本质)
(1)同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗 速率。
(2)不同的物质:不同物质的生成速率和消耗速 率之比等于化学方程式的计量数之比。即一种物 质表示V正,另一物质表示V逆,且数值之比等于计量 数之比。
例1:能说明反应 N2+3H2
(2)反应体系中的总物质的量、总体积、总压强、平 均摩尔质量、混合气体的密度、颜色保持不变时,要 根据具体情况判断是否为平衡状态。
例 2、在一恒容密闭容器中,发生反应:
2S平O衡2+状O2态的是2:SO3下列说法能够证明上述反应已达
√①各物质的物质的量浓度不再改变
②SO2 、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
√⑨ CO2在气体中的质量分数
1.下列说法中可以说明反应: P(g)+Q(g) 恒温下已达平衡状态的是( A ) A. P、Q、R、S的浓度不再变化 B .P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1 C.反应容器内P、Q、R、S共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
R(g)+S(g)在
2.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生
√ √ ③ SO2的转化率不再改变 ④ SO3的体积分数不再改变
⑤混合物的总质量不再改变
√⑥混合气体的密度不再改变 ⑦混合物的颜色不再改变 √⑧混合物的平均摩尔质量不再改变 √⑨绝热容器中反应体系的温度不再改变 √⑩恒温容器中混合气体的压强一定
例 3、在一恒容密闭容器中,发生反应:
H2(g)+I2 (g) 2HI(g) 证明该反应已达到平衡状态的 是: ①③⑨
H2(g)+CO2(g)
以下说法能判断上述哪些反应达到了平衡状态(用序 号填空)
平衡状态的判断

例3表格答案:
√
√ √
√ √
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
Байду номын сангаас
小结:化学平衡状态的判断方法
1、对于纯气体反应,如mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g) (1)若m+n≠p+q,恒温恒容下气体的总物质的量不变、 总压强不变、平均分子相对分子质量不变和恒温恒压 下气体的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态。 (2)若m+n=p+q ,不管是否达到平衡状态,气体总体积、 总压强、总物质的量始终保持不变,从而平均摩尔质 量(相对分子质量)、气体密度均保持不变(Mr=m/n, ρ=m/v),因此这五项都不能作为判断反应是否达到 平衡的依据。
对于有有色物质参于或生成的反应,体系的颜色保持不变,对
于隔热反应,体系温度(T)保持不变,转化率不变等。都可 以说明反应已经达到了平衡状态。
接上页
(2)对于有气体参加的反应,如果气 体的总物质的量不变,气体的总体积不
变,总压强不变,气体平均摩尔质量不
变,气体的密度不变,等都不一定说明
反应达到了化学平衡状态。这种情况要
化学平衡状态的判断
涉县第二中学
理化组
学习目标: 能熟练应用化学反应速率v和浓度c
判断可逆反应的平衡状态
学法指导:
化学平衡的判断方法 1、不平衡时,v正≠v逆;平衡时v正=v逆。 所以v正=v逆是平衡特征之一。 2、不平衡时,c一直在改变;平衡时,c不变 所以c不变是化学平衡的标志之二。 3、从不平衡时,到平衡时,某一量x不变; 所以,某一量x不变,不能用作平衡状态的判断。
归纳总结:接上页 2、反应混合物中各组分的百分含量保持不变(特别提示:保 持不变,一定不是指反应物和生成物的浓度之比等于化学计量
判定化学平衡状态的方法
化学平衡状态的判定方法主要有以下几种:
1. 浓度法:当反应体系中各物质的浓度不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
2. 压力法:对于气相反应,当反应体系中各气体的分压不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
3. 体积法:对于有气体参与的反应,当反应体系的体积不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
4. 质量法:当反应体系的总质量不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
5. 活度法:当反应体系中各物质的活度不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
6. 平衡常数法:当反应的平衡常数不再随时间改变时,说明反应达到了平衡状态。
以上方法在实际应用中需要根据具体的反应体系和实验条件进行选择。
判断一个化学反应是否平衡的方法-精选教学文档
判断一个化学反应是否平衡的方法下一页 1 2 3 如何判断一个化学反应是否已达平衡,方法很多,本文总结如下,供大家参考。
一、根据化学平衡的概念:一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
即:化学平衡的根本标志是V(正)=V(逆):一定条件下的可逆反应:某物质的消耗速率等于该物质的生成速率;说明该反应达平衡。
因为反应速率之比等于方程式的系数比。
所以要描述一个可逆反应达平衡,必须一个描述正反应,一个描述逆反应,且描述的量之比等于方程式的系数比。
例1:对反应N2+3H22NH3而言,以下不能说明反应达平衡的是( )。
A.同一时间内消耗1 mol N2的同时生成3 mol H2B.同一时间内消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3C.1 mol氮氮三键断裂的同时,6 mol氮氢键断裂D.某时刻各物质的物质的量浓度相等解:A中消耗1 mol N2描述的是正反应,生成3 mol H2描述的是逆反应。
(根据方程式生成3 mol H2的同时一定生成1 mol N2),所以A可以说明该反应达平衡。
B中消耗1 mol N2描述的是正反应,消耗2 mol NH3描述的是逆反应;(根据方程式消耗2 mol NH3的同时一定生成1 mol N2),所以B可以说明该反应达平衡C中1 mol氮氮三键断裂描述的是正反应,6 mol氮氢键断裂描述的是逆反应;(根据方程式6 mol氮氢键断裂的同时一定生成1 mol氮氮三键),所以C可以说明该反应达平衡。
答案选D二、根据其他条件判断(一)有气体参加或生成的反应(1)平均摩尔质量M=m(总)/n(总)① 如果全为气体:A:在密闭容器中,如果不是等体积反应:例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩尔质量M一定,可以说明该反应达平衡。
(因为全是气体,所以气体的总质量m不变;假设平衡左移,气体总物质的量增大,假设平衡右移,气体总物质的量减小,即平衡移动,M一定改变)B:在密闭容器中,如果是等体积反应:例如I2(g)+H2(g)2HI(g)其平均摩尔质量M一定,不能说明该反应达平衡。
怎么判断是否达到化学平衡状态
解答化学平衡和速率的方法在遇到关于化学平衡和速率问题时,首先分析清楚习题的疑问是关于化学反应速率的,还是关于化学平衡的。
如果是有关反应速率的问题,始终把握如下几点理论1、温度升高时,反应速率增大,在此时对于可逆反应来说,正反应速率和逆反应速率都增大,而且正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定不同,正向为放热反应,则逆反应速率增大幅度大一些。
2、增大反应物的浓度,增反应速率增大,在刚加入反应物的那一时刻,逆反应速率和加入前相同,过了那一个时刻,逆反应速率也增大;另外若所加物质为固体或纯液体时,正逆反应速率都不变。
除此外,增大一种反应物的浓度,其自身的转化率降低,其它反应物的转化率都增大。
3、增大压强时,若不能使反应物和生成物浓度发生改变,则正逆反应速率都不变,如向体系内加入惰性气体时,容器体积不变的情况。
4、增大压强时,若能使反应物和生成物浓度发生改变,反应速率增大。
在此时对于可逆反应来说,正反应速率和逆反应速率都增大,正反应速率和逆反应速率增大的幅度可能相同也可能不同,反应物中气体的计量数大于生成物中气体的计量数时,则正反应速率增大幅度大一些。
5、催化剂对可逆反应来说,正反应速率和逆反应速率都增大,正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定相同。
如果是化学平衡类的问题,首先注意体系为恒容容器还是恒压容器,然后要分析清楚是化学平衡中的哪一类型的问题,不同的类型要用不同的解题方法分析,在化学平衡类的习题中包含的类型主要有如下五种:1、判断某状态时是否为平衡状态,这类问题主要会从以下几个方面提出,每个方面都要把握其原理和本质。
(1)、所有物质的浓度或物质的量都保持不变时,达到了平衡状态。
(2)、正逆反应速率相等时,达到平衡状态。
但是这种问题中一定要注意,必须是同一种物质的生成速率等于其消耗速率,或同一种物质的化学键断裂速率等于其化学键的生成速率。
若选项中指的不是同一种物质,要根据不同物质的反应速率之比等于它们的计量数之比进行转化。
化学平衡状态的判断
化学平衡状态的判断
1.直接判断依据
⎭
⎪⎬⎪
⎫(1)v 正(A )=v 逆(A )>0
(2)各物质浓度保持不变⇒达到平衡状态
2.间接判断依据 以m A(g)+n
B(g)p C(g)+q D(g)为例:
[例1](2012·山东高考节选)对于反应N
O4(g)2NO2(g)ΔH>0,将1 mol N2O4充
2
入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
1.可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()
A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
2.在一定温度下的某容积不变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+
H2O(g)CO(g)+H2(g),不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键。
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如何判断化学反应是否达到平衡
如何判断化学反应是否达到平衡
化学反应平衡是高中化学的一个重要的内容,可以说是高中化学中最常用的,下面有途网小编分享给大家如何判断化学反应是否达到平衡。
本质性判断,化学平衡状态的本质性标志是:“正反应与逆反应的速率相等”。
这样就可以直接或间接地衍生出以下6种判断方式:
(1)从速率的角度描述:同一物质的生成速率等于消耗速率;
(2)从速率的角度描述:处于可逆方程式同一侧(即两者同为反应物或两者同为生成物)的不同种物质,必须一种物质生成同时另一种物质消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(3)从速率的角度描述:处于可逆方程式不同侧(即一为反应物,另一为生成物)的不同种物质,必须两种物质同时生成或同时消耗,且两者的速率之比等于化学方程式中化学计量数之比;
(4)从时间和物质的生消量的角度描述:单位时间内消耗掉某物质的量与生成该物质的量相等;
(5)从断键角度描述:如H2+I2 2HI的反应,单位时间内断裂一个H—H键的同时,形成一个H—H键,或形成一个I—I 键,或断裂2个H—I键;
(6)从能量角度描述:绝热容器中,反应放出的热量与吸收的热量相等,即体系温度不变。
特征性判断。
化学平衡状态的特征性标志是:“反应混合物中各组分的浓度保持不变。
”这样,就又可以直接或间接地衍生出以下5种判断方式:
(7)反应混合物中和物质的物质的量浓度保持不变;
(8)反应混合物中各物质的物质的量分数、质量分数、体积分数(对气体物质而言)等保持不变;
(9)反应混合物中各物质的物质的量、质量、分子数等保持不变;
(10)反应混合物中某一种反应物的转化率、某一生成物的产率等保持不变;
(11)反应混合物中某些特征,如某组分有颜色,体系的颜色不再改变时。
整体性判断,化学平衡状态可以从各组分来判断以外,对于有些可逆反应,还可以采取反应混合物的整体情况来判断。
如:对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中
m+n=?p+q)
或者mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g) (其中n=?p+q)
等可逆反应而言,只要出现下列几种情况时,也达到了平衡状态:
(12)定温、定容条件下,总压强保持不变;
(13)定温、定压条件下,总体积保持不变;
(14)定容条件下,气体密度保持不变(仅指除气体外还有固、液物质反应或生成的反应)
(15)总物质的量保持不变;
(16)总分子数保持不变。
同学们要从化学平衡原理的实质入手,总结、归纳、比较各种类型化学反应的平衡问题,多练习,相信同学们一定会学好化学反应平衡的!。