化学平衡及其判定
1 可逆反应 【例1】在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( ) A.N2为0.2mol/L,H2为0.6mol/L B.N2为0.15mol/L C.N2、H2均为0.18mol/L D.NH3为0.4mol/L page 2 化学平衡 定义:在一定条件下的某可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等,反应物与生成物的浓度不再改变,达到了一种表面静止的状态,化学上称之为“化学平衡状态”,简称化学平衡。 注意:化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下可逆反应所能达到的最大程度,即该化学反应进行的限度。 page 3 化学平衡的判定 化学平衡的判定: 1. 直接方法:速率角度 2. 间接方法:n、P、M、ρ 3. 其他 温度、颜色、单一物质的质量(体积)和质量分数(体积分数) 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。 2、间接方法: n(气体)、p看方程式中的气体的系数 m(气体)看的是方程式中是否出现非气态(s、l),若有则是变量。 判断n跟m是否是变量: 三、 其他(达到平衡) 1. 单一物质的“量”或百分数(浓度、物质的量、质量、气体体积) 2、体系温度 3、气体颜色 【例4】 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 ) ①HI的体积分数不再改变 ②HI的浓度是I2浓度的2倍。 ③ H2的浓度不再改变 ④ 气体的总物质的量不再改变 ⑤混合气体的总质量不再改变 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦反应体系的总压强 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑨ 混合物的颜色不再改变 ⑩混合气体中各组分的浓度都相等 【例5】在一恒容密闭容器中,发生反应:2SO2+O2 2SO3 ,下列说法能够证明上述反应已达平衡状态的是( ①③④⑦⑧⑨⑩ ) 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 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 小试牛刀 |
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