1、一、根据化学平衡的概念:一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。即:化学平衡的根本标志是V(正)=V(逆):一定条件下的可逆反应:某物质的消耗速率等于该物质的生成速率;说明该反应达平衡。因为反应速率之比等于方程式的系数比。所以要描述一个可逆反应达平衡,必须一个描述正反应,一个描述逆反应,且描述的量之比等于方程式的系数比。例1:对反应N2+3H22NH3而言,以下不能说明反应达平衡的是( )。A.同一时间内消耗1 mol N2的同时生成3 mol H2B.同一时间内消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3C.1 mol氮氮三键断裂的同时,6
2、mol氮氢键断裂D.某时刻各物质的物质的量浓度相等解:A中消耗1 mol N2描述的是正反应,生成3 mol H2描述的是逆反应。(根据方程式生成3 mol H2的同时一定生成1 mol N2),所以A可以说明该反应达平衡。B中消耗1 mol N2描述的是正反应,消耗2 mol NH3描述的是逆反应;(根据方程式消耗2 mol NH3的同时一定生成1 mol N2),所以B可以说明该反应达平衡C中1 mol氮氮三键断裂描述的是正反应,6 mol氮氢键断裂描述的是逆反应;(根据方程式6 mol氮氢键断裂的同时一定生成1 mol氮氮三键),所以C可以说明该反应达平衡。答案选D二、根据其他条件判断(
3、一)有气体参加或生成的反应(1)平均摩尔质量M=m(总)/n(总) 如果全为气体:A:在密闭容器中,如果不是等体积反应:例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩尔质量M一定,可以说明该反应达平衡。(因为全是气体,所以气体的总质量m不变;假设平衡左移,气体总物质的量增大,假设平衡右移,气体总物质的量减小,即平衡移动,M一定改变)B:在密闭容器中,如果是等体积反应:例如I2(g)+H2(g)2HI(g)其平均摩尔质量M一定,不能说明该反应达平衡。(因为全是气体,所以气体的总质量m不变;假设平衡左移,气体总物质的量不变,假设平衡右移,气体总物质的量也不变,即平衡移动,M不变) 若有固体或
4、液体参加反应或生成:无论是否是等体积反应,其气体的平均摩尔质量M一定,一般可以说明该反应达平衡。特殊情况如反应CO(g)+H2(g)C(S)+H2O(g)如果气体的平均摩尔质量M等于12 g/mol,其平均摩尔质量M一定,不能说明该反应达平衡。(因为假设平衡左移,气体总质量每增加12 g,其气体的物质的量增加1 mol,气体的平均摩尔质量M不变,假设平衡右移,气体总质量每减少12 g,其气体的物质的量减少1 mol,气体的平均摩尔质量M也不变)如果气体的平均摩尔质量M不等于12 g/mol,其平均摩尔质量M一定,能说明该反应达平衡。(因为假设平衡左移,气体总质量每增加12 g,其气体的物质的量
5、增加1 mol,气体的平均摩尔质量M一定改变,假设平衡右移,气体总质量每减少12 g,其气体的物质的量减少1 mol,气体的平均摩尔质量M也一定改变)(2)混合气体的平均密度=m(总)/v(总)如果全为气体:A:在恒容的密闭容器中,例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定,不能说明该反应达平衡。B:在恒压的密闭容器中:如果不是等体积反应:例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定,能说明该反应达平衡。如果是等体积反应:例如I2(g)+H2(g)2HI(g)混合气体的平均密度一定,不能说明该反应达平衡。(3)从混合气体的总压强考虑(恒温恒容)如果不是等体积反应:例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的总压强p一定,能说明该反应达平衡。如果是等体积反应:例如I2(g)+H2(g)2HI(g)混合气体的总压强p一定,不能说明该反应达平衡。(4)若为绝热体系,温度一定,可以说明反应达平衡。(5)混合气体的颜色一定(某气体有色),可以说明反应达平衡。