判断化学平衡状态的标志

判断化学平衡状态的标志 一 判断化学平衡状态的标志一 判断化学平衡状态的标志 1 什么是化学平衡状态 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里 正反应速率 逆反应速率 反应混合物中各组 分的含量保持不变的状态 2 2 平衡状态的判断方法 平衡状态的判断方法 直接判定 V正 V逆 同一物质 该物质的生成速率等于它的消耗速率 不同的物质 速率之比等于方程式中的系数比 但必须是不同方向的速率 即必须是一 个 V正一个是 V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态 例1 可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 在体积固定的密闭容器中 达到平衡状态的 标志是 B A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO C 用 NO2 NO O2表示的反应速率的比为2 2 1的状态 例2 判断 在反应2HI g H2 g I2 g 中能判断达平衡状态的有2molH I 键断裂就有1molH H 生成 错 误 间接判定 各组成成分的质量 物质的量 分子数 体积 气体 物质的量浓度保持不变 各组成成分的质量分数 物质的量分数 气体的体积分数保持不变 若反应前后的物质都是气体 且系数不等 总物质的量 总压强 恒温 恒容 平均摩 尔质量 混合气体的密度 恒温 恒压 保持不变 反应物的转化率 产物的产率保持不变 总之 能变的量保持不变说明已达平衡 总之 能变的量保持不变说明已达平衡 二 具体方法二 具体方法 注意事项 在研究化学平衡时注意各物质的状态 和左右两边气体系数和是否相等 注意事项 在研究化学平衡时注意各物质的状态 和左右两边气体系数和是否相等 在做题时注意用公式推出结论 在进行讨论 在此要注意哪些是可变量 哪些是不变量 一 一 密度密度 密度 质量 体积 可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 在体积固定的密闭容器中 密度保持不变能否判 断是平衡状态 否 原因 在反应中质量不变 体积不变 密度是个恒定量 不随时间的变化而变化 可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 在压强固定的密闭容器中 密度保持不变能否判 断是平衡状态 能 原因 该反应左右两边气体系数不等 说明随着反应的进行体积是变化的 而气体总质量 保持不变 所以密度是个变化量 现在不变说明已经达到平衡 可逆反应2HI g H2 g I2 g 中 恒定压强下密度保持不变能否判断是平衡状态 否 原因 该反应左右两边气体系数相等 在恒定压强下气体的总体积保持不变 反应物生成 物都是气体 总质量保持不变 所以体积 质量都是不变量 所以不能判断是否为平衡状 态 可逆反应 C s H2O g CO g H2 g 在恒定体积下发生反应 某时刻发现密度 保持不变能否判断达到平衡状态 能 原因 该反应中有固体参加 所以气体质量是个可变量 而体积是个不变的量 所以密度 不变能判断是已经达到平衡状态 在一恒定压强下的密闭容器中加入1molC s 和1mol H2O g 发生如下反应 C s H2O g CO g H2 g 某时刻密度保持不变能否判断达到平衡状态 能 原因 虽然该反应中 质量 体积都是变量而且随着反应的进行都在增大 此时可以考虑 密度和相对分子质量成正比 反应开始时相对分子质量为18g mol 假设完全生成 CO g 和 H2 g 时平均相对分子质量为15g mol 所以随着反应的进行密度在减小 所以密度就 是变化量 二 二 物质的量 分子数 物质的量 分子数 在可逆反应中 任何物质的物质的量 分子数 保持不变 都能判断已经达到平衡状态 n 总保持不变能否判断是否为平衡状态 就要具体问题具体分析了 如左右两边气体系数 和不等的反应 n 总不变就能判断已达平衡状态 左右两边气体系数相等的反应 三 三 体积 在恒压下讨论 体积 在恒压下讨论 V 总保持不变能否判断是否为平衡状态 就要具体问题具体分析了 如左右两边气体系数 和不等的反应 V 总不变就能判断已达平衡状态 左右两边气体系数相等的反应 四 体积分数四 体积分数 任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态 五 平均相对分子质量五 平均相对分子质量 M 质量 m 物质的量 n 在恒温恒压下发生2HI g H2 g I2 g 某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判 断达到平衡状态 否 原因 质量不变 物质的量不变 所以平均相对分子质量也保持不变 在恒温恒压下发生 A s 3B g 2C g D g 反应 某时刻发现平均相对分子质 量保持不变能否判断达到平衡状态 能 原因 质量变化 而物质的量不变 所以 M 是变化的 在恒温恒容下发生 N2 g 3H2 g 2NH3 g 反应 某时刻发现平均相对分子质量保 持不变能否判断达到平衡状态 能 原因 质量不变 物质的量变 所以平均相对分子质量是个可变量 在恒温恒容下发生 CO g H2 g CO2 g H2O g 反应 某时刻发现平均相对分子 质量保持不变能否判断达到平衡状态 否 原因 质量不变 物质的量不变 所以平均相对分子质量是个不变量 在恒温恒容下发生 A s 3C g 2D s 反应 某时刻发现平均相对分子质量保持不 变能否判断达到平衡状态 否 原因 该反应中 虽然气体质量变化 物质的量也变 但是气体只有一种它的平均相对分 子质量是个恒定值 六 六 压强压强 P nRT V 该式子中 R T V 都是恒定量 在恒温恒容条件下 左右两边气体系数相等 就不能用压强来判断 左右两边气体系数不 等就能用压强判断 七 质量七 质量 任何物质的质量不变都能判断该反应已经达到平衡 八 温度八 温度 任何化学反应都伴随着能量变化 当体系温度一定时肯定是平衡状态 九 颜色九 颜色 颜色的深浅代表着有色物质的浓度大小 在体积固定的密闭容器中发生可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 某时刻颜色不变能 否判断是否为平衡状态 能 原因 颜色深浅代表 NO2浓度大小 颜色不变就意味