本文主要介绍了化学平衡的基本概念以及影响化学反应达到平衡的诸多因素。当然,随之而来的就是判定化学反应达到平衡的依据。在化学反应中,往往都存在一定的可逆性,是反应物与生成物共存的,只是多少不同。因而学习化学平衡有利于全面地、辨证地看待化学反应的本质。这部分知识相关题目类型灵活多样,要掌握其本质才能从容应付。
【内容综述】
①概念、特征:一定条件下可逆反应,当正反应速率和逆反应速率达到相等时,反应混合物各组分百分含量不随时间变化而改变,此时可逆反应就达到了平衡状态。
②影响因素:浓度、压强、温度――勒沙特列原理
【要点讲解】化学反应是否达到平衡状态,关键是看反应混合物各组分百分含量是否
还随时间发生变化。
【例题分析】
例1:下列叙述中能表示可逆反应N2+3H2== 2NH3一定处于平衡状态的是:
A、N2、3H2、NH3百分含量相等
B、单位时间内,消耗1 mol N2的同时消耗3mol H2
C、单位时间内,消耗1 mol N2的同时生成3mol H2
D、反应若在定容的密闭容器中进行,温度一定时,压强不随时间改变
分析:化学平衡状态的基本特征是正、逆反应速率相等,各组分百分含量一定。
A选项3种物质含量相等,不一定是平衡状态。B选项单位时间内,消耗1 mol N2的同时消耗3mol H2均表示的是正反应速率的变化,无逆反应速率的变化情况,从而无法判断正、逆反应速率是否相等,不符合题意。C选项单位时间内,消耗1mol N2可判断正反应速率,生成3mol H2可判断逆反应速率,根据化学反应方程式系数关系可知正、逆反应速率相等,符合题意。D选项定容、定温条件下压强不变,说明反应混合物的总物质的量一定,由于反应前后气体的物质的量有变化,所以当总物质的量一定时,间接说明各物质的百分含量一定,符合题意。
答案:C、D
例2:在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应
mA(气)+nB(气)== pC(气)+qQ(气)当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是:
①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变
③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变
⑤反应速率Va:Vb:Vc:Vd=m:n:p:q
⑥单位时间内m mol A断键反应,同时p mol C也断键反应
(A)③④⑤⑥ (B) ②③④⑥
(C)①③④⑤ (D) ①③④⑥
分析:①当m+n1 p+q时,若化学反应达到平衡状态,容器内气体的物质的量之和将不会随时间的推移而变化,宏观表现为容器内的压强保持不变,因而压强一定反应达到平衡状态;当m+n=p+q时,容器内压强不随化学平衡移动而改变,压强不再改变反应未必达到平衡状态
②任何反应都有热效应,温度不变反应一定达到平衡状态
③单位时间内m mol A断键反应说明有m mol A参加反应,同时p mol C也断键反应说明有m mol A生成。
答案:B
【能力训练】
★4、在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)==2AB(气)达到平衡的标志是
A、单位时间内生成n molA2,同时生成n mol 的AB
B、容器内总压强不随时间而变化
C、单位时间内生成2n molAB,同时生成n mol的B2
D、单位时间内生成n molA2,同时生成n mol的B2
5、能够说明可逆反应H2(气)+I2(气)==2HI(气)已达平衡状态的是
A、一个H-H键断裂的同时有一个H-I键形成
B、一个I-I键断裂的同时有二个H-I键形成
C、一个H-H键断裂的同时有一个H-H键形成
D、一个H-H键断裂的同时有二个H-I键形成
★6、在2NO2== N2O4的可逆反应中,下列状态说明达到平衡的标志是(当条件一定时)
A、[N2O4]=[NO2]的状态
B、容器内的总压强不再变化
C、NO2和N2O4的分子数之比为2:1的状态
D、NO2的转化率不再变化
★★7、在一个6L的密闭容器中,盛入3L X和2L Y,在一定条件下,发生反应:4X(气)+3Y(气)==2Q(气)+3R(气)若开始时加热,当反应进行到一定阶段后,采取绝热措施,容器里的温度不再随时间改变,这说明