化学平衡状态的判断方法

你一定会遇到这样的选择题：下列能说明某反应达到平衡状态的选项是哪些?

说到底，就是让你判断反应是否处于化学平衡状态。

化学平衡状态，实质是正逆反应速率相等；特征为各物质浓度不再改变。

我们在判断是否达到平衡的时候，自然也就有了两个依据：

一为实质性依据，即从正逆反应速率的关系上判断，我们总结一句话，叫做“一正一逆，符合比例”；

二为特征性依据，即是否出现反映物质浓度不再改变的属性状态，我们总结一句话，叫做“变量不变，平衡出现”。

一、根据速率判断平衡状态，常见的方式有以下几种

1.生成（或消耗）a mol A物质的同时，生成（或消耗）b mol B物质
    此类进行判定的要点，一是看两个过程是不是分别代表一正一逆两相反过程，二是看两个数值a与b之比，是不是符合A与B在反应中的系数比。
2.断裂（或形成）a mol某化学键的同时，断裂（或形成）b mol另一种化学键
    此类进行判定的要点，一是看两种化学键变化的过程，是否代表一正一逆两相反过程，二是看化学键变化所揭示的的物质变化，是否符合系数比关系。
3.同一时间内，v正（A）：v逆（B）＝a：b，或者 b v正（A）＝a v逆（B）
    此种类型的判定较为常见，也较为简单，只需要一正一逆两反应速率比符合A与B在反应中的系数比即可。

例如：以下能证明反应N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃达到平衡状态的是：
A.一段时间内，生成1.5molH₂的同时，消耗了0.5molN₂
B.一段时间内，断裂4.8molN-H键的同时，断裂了0.8molN≡N
C.一段时间内，v_正（N₂）：v_逆（H₂）＝1：3

二、根据平衡状态的特征属性进行判断，常见的依据有：温度，颜色，压强，密度，平均相对分子量等。

    判定的要点是：若某个属性对于未达平衡的反应体系是一个变量，当其达到恒定不变的状态时，即达到了反应的平衡状态。

例如：恒容体系中，可逆反应N₂（g） + 3H₂（g） ⇌ 2NH₃（g）达到平衡的标志可以是：压强不再改变（因反应未达平衡时，压强是一变量），可以是气体的平均相对分子量不再改变（反应未达平衡时，平均相对分子量是一变量），但不可以是气体密度不再改变（因反应未达平衡时，气体密度是一恒量）。
    可逆反应3A（g） + 2B（s） ⇌ 2C（g）+ D（g），恒容条件下达到平衡的标志可以是：密度不再改变，平均相对分子量不再改变，但不可是压强不再改变。