一、化学平衡的标志 一、化学平衡的标志 化学平衡的标志是:①二、速度与平衡的关系 二、速度与平衡的关系 1、2、3、
,平衡向正反应方向移动。 ,平衡向正反应方向移动。 ,平衡不移动。 ,平衡不移动。
,平衡向逆反应方向移动。 ,平衡向逆反应方向移动。
;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
三、化学平衡状态的特征 三、化学平衡状态的特征 逆:研究对象是可逆反应。 逆:研究对象是可逆反应。 等:
。
动:动态平衡。 动:动态平衡。
定:达平衡后,各组分的浓度保持不变。 变:条件改变,平衡发生移动。 变:条件改变,平衡发生移动。
同:在外界条件一定时,相当量的反应物和生成物间,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,达到的平衡状态是相同的。 四、化学平衡状态的判断方法 四、化学平衡状态的判断方法 1、达到化学平衡状态的本质标志 、达到化学平衡状态的本质标志
化学平衡状态的本质标志是:正反应速率等于逆反应速率,但不等于零,是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说,是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说,正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。 2、达到化学平衡状态的等价标志 、达到化学平衡状态的等价标志
所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。 (1)与
等价的标志 等价的标志
。
①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率,如:
②不同的物质:速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如:
。
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况=化学键生成情况。对同一物质而言,④化学键断裂情况=化学键生成情况。对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言,与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言,与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如:对反应同时有
,当有3mol H—H键断裂,
键断裂,则该反应达到了化学平衡。 键断裂,则该反应达到了化学平衡。
(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变
①质量不再改变:各组成成分的质量不再改变,各反应物或生成物的总质量不再各组成成分的质量不再改变,各反应物或生成物的总质量不再改变(不是指反应物的生成物的总质量不变),各组分的质量分数不再改变。 ②物质的量不再改变:各组分的物质的量不再改变,各组分的物质的量分数不再各组分的物质的量不再改变,各组分的物质的量分数不再改变,各反应物或生成物的总物质的量不再改变。改变,各反应物或生成物的总物质的量不再改变。[反应前后气体的分子数不变的反应,如:除外] 除外] ③对气体物质:若反应前后的物质都是气体,且化学计量数不等,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。[但不适用于应] 应]
这一类反应前后化学计量数相等的反
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ⑤有颜色变化的体系颜色不再发生变化。
⑥物质的量浓度不再改变。当各组分⑥物质的量浓度不再改变。当各组分(不包括固体或纯液体)当各组分(不包括固体或纯液体)的物质的量浓度不(不包括固体或纯液体)的物质的量浓度不再改变时,则达到了化学平衡状态。 再改变时,则达到了化学平衡状态。 五、典型例题 五、典型例题
例1:在一定温度下,反应A. 单位时间内生成A. 单位时间内生成
,同时生成
达到平衡的标志是( 达到平衡的标志是( ) )
B. 容器内的总压强不随时间变化B. 容器内的总压强不随时间变化 容器内的总压强不随时间变化 C. 单位时间内生成C. 单位时间内生成D. 单位时间内生成D. 单位时间内生成
,同时生成同时生成
解析:化学平衡的根本原因是正、解析:化学平衡的根本原因是正、逆反应速率相等,化学平衡的根本原因是正、逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分含量保持不变。A,同时应生成,A项错误。含量保持不变。A项,单位时间内生成项,单位时间内生成
B项,本反应是反应前后化学计量数相等的反应,不管是否反应,也不管是否达到了化学平衡状态,容器内的总压强都不随时间变化,B不能作为判定依据,B不能作为判定依据,B项错误。C,说明反应向正向进行,生成,项错误。C项,单位时间内生成
说明反应逆向进行,且物质的量与其反应的化学计量数成正比,说明反应逆向进行,且物质的量与其反应的化学计量数成正比,C且物质的量与其反应的化学计量数成正比,C项正确。D项正确。D项,单位时间内生成答案:C 答案:C
例2:某温度下,容积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:
;
A. 加入少量A. 加入少量W,逆反应速率增大 ,逆反应速率增大
B. 当容器中气体压强不变时,反应达到平衡B. 当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C. 升高温度,平衡逆向移动C. 升高温度,平衡逆向移动 升高温度,平衡逆向移动 D. 平衡后加入D. 平衡后加入X,上述反应的
增大 增大
,下列叙述正确的是( ,下列叙述正确的是( ) )
,同时生成
,不一定是平衡状态,D,不一定是平衡状态,D项错误。 项错误。
解析:A解析:A项,W项,W为固体,改变其用量不影响化学反应速率,也不影响化学平衡,A项错误。该反应的反应前后气体物质的物质的量不等,项错误。该反应的反应前后气体物质的物质的量不等,向正反应方向进行时,该反应的反应前后气体物质的物质的量不等,向正反应方向进行时,气向正反应方向进行时,气体压强减小,向逆反应方向进行时,气体的压强增大,若压强不变,则证明达到了化学平衡,B了化学平衡,B项正确。C项正确。C项,正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,C向移动,C项错误。D项错误。D项,由反应物、生成物能量决定,与反应物的多少无关,D项错误。 项错误。
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