2023年化學(xué)平衡的標志和判斷

化學(xué)平衡的標志和判斷

執(zhí)樂焉公中老黃炳女

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：具體表現(xiàn)為“一等六定”：

一等：正逆反映速率相等；

六定：①物質(zhì)的量一定，②平衡濃度一定，③百分含量保持一定，④反

映的轉(zhuǎn)化率一定，⑤產(chǎn)物的產(chǎn)率一定，⑥正反映和逆反映速率一定。

除了上述的“一等六定"夕卜，還可考慮以下幾點：

①同一物質(zhì)單位時間內(nèi)的消耗量與生成量相等。

②不同物質(zhì)間消耗物質(zhì)的量與生成物質(zhì)的量之比符合化學(xué)方程式中各物質(zhì)

的化學(xué)計量數(shù)比。

③在一定的條件下，反映物的轉(zhuǎn)化率最大，或產(chǎn)物的產(chǎn)率最大。

④對于有顏色變化的可逆反映，顏色不再改變時。

對于反映前后氣體總體積變的可逆反映，還可考慮以下幾點：

①反映混合物的平均相對分子量不再改變。

②反映混合物的密度不再改變。

③反映混合物的壓強不再改變。

還可以從化學(xué)鍵的生成和斷裂的關(guān)系去判斷是否處在化學(xué)平衡狀態(tài)。

1、等速標志：

指反映體系中用同一種物質(zhì)來表達的正反映速率和逆反映速率相等。

即V（正）=V（逆）

2、各組分濃度不變標志：

由于V（正）=V（逆）W0,所以在同一瞬間、同一物質(zhì)的生成量等于消耗

量?？偟慕Y(jié)果是混合體系中各組成成分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度；各

成分的體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)；轉(zhuǎn)化率等不隨時間變化而改變。

3.有氣體參與的可逆反映：

(1)從反映混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(M)考慮：M=m(總)/n(總)

①若各物質(zhì)均為氣體：

當氣體△n(g)WO時，若M一定期，則標志達平衡。如2S02(g)+02(g)-2S03(g)

當氣體△n(g)=O時，若M為恒值，無法判斷是否平衡。如H2(g)+I?(g)02Hl(g)

②若有非氣體參與：無論△n(g)#0或△n(g)=0時，當若M~?定期，則標志

達平衡。如C(s)+()2(g)C02(g),C02(g)+C(s)2C0(g)

(2)從氣體密度考慮：密度=質(zhì)量/體積

①若各物質(zhì)均為氣體：

A.恒容：密度總為恒值，不能作為平衡標志。

B.恒壓：a.△n(g)=0時，密度總為恒值，不能作為平衡標志。

b.△n(g)#0時，密度為一定值，則可作為平衡的標志。

②若有非氣體參與：

A.恒容：密度為一定值，則可作為平衡的標志。

B.恒壓：△n(g)=0時，密度為一定值，則可作為平衡的標志。

(3)從體系內(nèi)部壓強考慮：由于恒溫、恒容條件下，n(g)越大，則壓強就越

大。若各成分均為氣體時，只需考慮△n(g)。

①△n(g)=0時，則壓強為恒值，不能作為平衡標志。

②amg)#。時，當壓強為一定值，可作為平衡的標志。

(4)從體系內(nèi)部溫度考慮：

當化學(xué)平衡尚未建立或平衡發(fā)生移動時，反映總要放出或吸取熱量。若為

絕熱體系，當體系溫度一定期，則標志達成平衡。

例1：（1995年全國高考題）在一定溫度下，可逆反映A（g）+3B（g）-2C（g）

達成平衡的標志是（AC）

A.C的生成速率與C的分解速率相等

B.單位時間生成〃molA,同時生成3〃molB

C.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2

例2：（2023年全國高考廣東卷）在一定溫度下，向aL密閉容器中加入

1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生如下反映：X（g）+2Y（g）==2Z（g）,此反映

達成平衡的標志是（AB）

A.容器內(nèi)壓強不隨時間變化B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化

C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2

D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ

例3：下列說法中可以充足說明反映：P（氣）+Q（氣）UR（氣）+S（氣），在

恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（B）

A.反映容器內(nèi)壓強不隨時間變化B.P和S的生成速率相等

C.反映容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存

D.反映容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化

化學(xué)反映達成平衡狀態(tài)的標志專題分析

1.判斷可逆反映達成平衡狀態(tài)的方法：

（l）v,|.=V逆（第一特性）為標志：

規(guī)律:①同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率;②在方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與

消耗速率之比（或消耗速率與生成速率之比，前后比較項必須相反）等于方程式系數(shù)之比;③

方程式不同一邊的不同物質(zhì)生成速率與生成速率之比（或消耗速率與消耗速率之比,前后比

較項必須相同）等于方程式系數(shù)之比;④反映放出的熱量與吸取的熱量相等，即體系溫度不

變。

（2）各組成成分的百分含量保持不變（第二特性）為標志:

規(guī)律:①各組分的質(zhì)量分數(shù)不變;②各氣體組分的體積分數(shù)不變;③各組分的物質(zhì)的量分

數(shù)不變;④各組分的分子數(shù)之比不變;⑤各組分的物質(zhì)的量濃度不變時一定平衡（變化時不一

定）;⑥各組分的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率不變;⑦若某組分有色，體系的顏色不再改變時一定平衡（變化

時不一定）。

2.反映類型分析：

⑴對于反映:mA2（氣）+低（氣）=pC（氣）+Q,下述特性標志均表達可逆反映達成了平

衡狀態(tài):

①生成A2的速率與消耗A2的速率相等;生成B2的速率與消耗B2的速率相等；

生成C的速率與分解C的速率相等；生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等;

生成A2的速率:消耗B2的速率=m:n消耗A2的速率:生成B，的速率=m:n

消耗A2的速率:消耗C的速率=m:p消耗B2的速率:消耗C的速率=n:p

生成A2的速率:生成C的速率=m:p生成B2的速率:生成C的速率=n:p

單位時間內(nèi),每生成pmolC的同時生成了mmolA?和nmolB?；

單位時間內(nèi),每消耗pmolC的同時消耗了mmolA?和nmolB?

②A2、B2、C的（質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量）百分組成、分子數(shù)之比不變;

③A2、B?、C的物質(zhì)的量濃度不變；④A2、B2的轉(zhuǎn)化率不變;

⑤C的產(chǎn)率不變；⑥氣體的顏色不變；⑦隔熱條件下，體系溫度不變;

（2）當反映前后氣體的體積相等時，即m+n=p時：

⑧A2、BZ、C的物質(zhì)的量濃度不變或物質(zhì)的量濃度之比不變，也標志反映達成了平衡

狀態(tài)；

但物質(zhì)的量濃度大小、氣體顏色深淺因外界壓強改變而改變，平衡不移動，平衡狀態(tài)不

變。故這兩項發(fā)生改變時，不能作為判斷反映是否達成了平衡狀態(tài)或平衡是否發(fā)生了移動的

標志。

⑨氣體的總物質(zhì)的量、總壓強、總體積、單位體積內(nèi)分子總數(shù)、氣體密度、平均分子

量大小因反映前后始終不變，有的或隨外加壓強改變而變化但平衡不移動。故不能判斷反映

是否達成了平衡狀態(tài)或平衡是否發(fā)生了移動。因而通常不作為平衡標志。

（3）當反映前后氣體的體積不相等時，即m+n#p時，下列各項也可作為判斷反映達成了平

衡狀態(tài)或平衡不再發(fā)生移動的標志：

⑩A2、B2、C的物質(zhì)的量不變時；單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變時；

恒容下體系壓強不變時；恒壓下體系的總體積不變時；

平均分子量不變時；混合物的密度不變時：

針對訓(xùn)練

1.在一定溫度下，反映A2（氣）+B2（氣）=^2AB（氣）達成平衡的標志是（）

A.單位時間內(nèi)生成nmol的Ai同時生成nmol的AB

B.容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化

C.單位時間內(nèi)生成2nmol的AB同時生成nmol的B?

D.單位時間內(nèi)生成nmol的A2同時生成nmol的B2

2.在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表白反映:

A（固）+3B（氣）（氣）+D（氣）已達平衡狀態(tài)的是（）

A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度

C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量

3.下列說法可以證明反映N2+3H2=2NH3已達平衡狀態(tài)的是（）

A.1個N三N鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵形成

B.1個N三N鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵斷裂

C.1個N三N鍵斷裂的同時，有6個N-H鍵斷裂

D.1個N三N鍵斷裂的同時，有6個N-H鍵形成

4.對于可逆反映N2+3H2=2NH3,下列能表達反映處在化學(xué)平衡狀態(tài)的是（）

A.正反映V（N2）=l/3mol/L?s,逆反映V（H2）=2/3mol/L?s

B.正反映V（NH3）=1mol/L?s,逆反映V（H2）=3/2mol/L?s

C.正反映V（NH3）=2mol/L?s,逆反映V（N2）=2mol/L?s

D.正反映V（NH3）=2mol/L?s,逆反映V（H2>1mol/L?s

5.在一定溫度下，下列敘述不是可逆反映A（氣）+3B（氣）^^2（3（氣）+2口（固）達成平衡的

標志的是（）

①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB

③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強不再變化

⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化

⑦單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolB

⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2

A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧

6.在恒溫下的密閉容器中，有可逆反映2NO2=N2O4+熱量，下列能說明反映達成了平

衡狀態(tài)的是（）

①NCh締合生成N2O4的速率與N2O4分解生成NO2速率相等時

②C（NO?）=C（N2O4）時③N2O4處在不再分解時

④NCh的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2:1時⑤體系顏色深淺不再發(fā)生改變時

⑥反映器中壓強不再隨時間變化時⑦混合氣體的平均分子量保持不變時

⑧混合氣體的密度保持不變時

A.①③⑤⑧B.②④⑥⑧C.③⑤⑦D.⑤⑥⑦

7.可逆反映2Hl（氣）=H2（氣）+12（氣）達成平衡后，當改變外界條件（如某一物質(zhì)濃度、

體系壓強、溫度等）而發(fā)生下列項目的變化時，能作為平衡一定發(fā)生了移動的標志是（