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发布时间: 2016年05月23日

化学反应平衡的判断


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()=V():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。


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 H2


B.同一时间内消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3

C.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


C1 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

()有气体参加或生成的反应


(1)平均摩尔质量M=m()/n()


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。(因为全是气体,所以气体的总质量m不变;假设平衡左移,气体总物质的量不变,假设平衡右移,气体总物质的量也不变,即平衡移动,M不变)


若有固体或液体参加反应或生成:


无论是否是等体积反应,其气体的平均摩尔质量M一定,一般可以说明该反应达平衡。


特殊情况如反应CO(g) H2(g)C(S) H2O(g)


如果气体的平均摩尔质量M等于12 g/mol,其平均摩尔质量M一定,不能说明该反应达平衡。(因为假设平衡左移,气体总质量每增加12 g,其气体的物质的量增加1 mol,气体的平均摩尔质量M不变,假设平衡右移,气体总质量每减少12 g,其气体的物质的量减少1 mol,气体的平均摩尔质量M也不变)


如果气体的平均摩尔质量M不等于12 g/mol,其平均摩尔质量M一定,能说明该反应达平衡。(因为假设平衡左移,气体总质量每增加12 g,其气体的物质的量增加1 mol,气体的平均摩尔质量M一定改变,假设平衡右移,气体总质量每减少12 g,其气体的物质的量减少1 mol,气体的平均摩尔质量M也一定改变)


(2)混合气体的平均密度=m()/v()


①如果全为气体:


A:在恒容的密闭容器中,


例:如N2(g) 3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定,不能说明该反应达平衡。


B:在恒压的密闭容器中:


如果不是等体积反应:


例:如N2(g) 3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定,能说明该反应达平衡。


如果是等体积反应:


例如I2(g) H2(g)2HI(g)混合气体的平均密度一定,不能说明该反应达平衡。


(3)从混合气体的总压强考虑(恒温恒容)


如果不是等体积反应:


例:如N2(g) 3H2(g)2NH3(g)其混合气体的总压强p一定,能说明该反应达平衡。


如果是等体积反应:


例如I2(g) H2(g)2HI(g)混合气体的总压强p一定,不能说明该反应达平衡。


(4)若为绝热体系,温度一定,可以说明反应达平衡。


(5)混合气体的颜色一定(某气体有色),可以说明反应达平衡。



练习:


1.在一定温度下,密闭容器中可逆反应A(g) 3B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )。


AC的生成速率与B的反应速率相等


B.单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B


CABC的浓度不再变化


DABC的浓度之比为132


2.一定温度下,可逆反应2NO2(g)2NO(g) O2(g)在密闭容器中反应,达到平衡的标志是 ( )。


①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO2(g)


②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO(g)


③用NO2NOO2的物质的量浓度变化表示反应速率之比为221的状态


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.①④ B.②③C.①③④D.①②③④⑤⑥


3.在一定温度下,可逆反应A(g) B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )。


ABC的分子之比为112


ABC的浓度不再变化


③单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol C


混合气体的压强不再改变的状态


A.①② B.①④ C.②③ D.②④


4.一定温度下,向a L密闭容器中加入2 mol NO2(g)在密闭容器中发生可逆反应


2NO2(g)2NO(g) O2(g),达到平衡的标志是( )。


A混合气体的密度不再改变的状态


B混合气体的颜色变浅


C混合气体中NO2NOO2的物质的量之比为221的状态


D单位时间内生成2n NO的同时生成2n NO2


5对反应N2 3H22NH3而言,以下能说明反应达平衡的是(   )


A.3V()N2=V()H2 B.V()N2=V()NH3


C.2V()H2=3V()NH3 D.V()N2=3V()H2


6:一定温度下的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应


A(S) 2B(g)C(g) D(g)达平衡的是(     )


A.混合气体的密度 B.混合气体的压强


C.A的浓度 D.气体总物质的量


7.可逆反应2HI(g)H2(g) I2(g)在密闭容器中反应,达到平衡的标志是 )。


A.体系内HIH2I2三者共存


B.体系内HIH2I2三者物质的量相等


C.温度和体积一定时,混合气体的密度不再发生变化


D.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再发生变化


参考答案:1.C  2.A   3.C   4.D   5.C   6.B        7.D


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