Question

如何判断某化学反应是否以达平衡

Answer 1

一、化学平衡状态的判断：具体表现为“一等六定”：
一等：正逆反应速率相等；
六定：① 物质的量一定,② 平衡浓度一定,③ 百分含量保持一定,④ 反应的转化率一定,⑤ 产物的产率一定,⑥ 正反应和逆反应速率一定.
除了上述的“一等六定”外,还可考虑以下几点：
①同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等.
②不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数比.
③在一定的条件下,反应物的转化率最大,或产物的产率最大.
④对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变时.
对于反应前后气体总体积变的可逆反应,还可考虑以下几点：
①反应混合物的平均相对分子量不再改变.
②反应混合物的密度不再改变.
③反应混合物的压强不再改变.
还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态.
二、化学平衡状态的标志
1、等速标志：
指反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等.
即 V（正）= V（逆）
2、各组分浓度不变标志：
因为V（正）= V（逆）≠0,所以在同一瞬间、同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度；各成分的体积分数、质量分数；转化率等不随时间变化而改变.
3．有气体参与的可逆反应：
（1）从反应混合气体的平均相对分子质量（M）考虑：M=m(总)/n(总)
①若各物质均为气体：
当气体△n(g)≠0时,若M一定时,则标志达平衡.如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
当气体△n(g)=0时,若M为恒值,无法判断是否平衡.如H2(g)+I2(g) 2HI(g)
②若有非气体参加：无论△n(g)≠0或△n(g)=0时,当若M一定时,则标志达平衡. 如C(s)+O2(g) CO2(g)、CO2(g)+ C(s) 2CO(g)
（2）从气体密度考虑：密度=质量/体积
①若各物质均为气体：
A．恒容：密度总为恒值,不能作为平衡标志.
B．恒压：a. △n(g)=0时,密度总为恒值,不能作为平衡标志.
b. △n(g)≠0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志.
②若有非气体参加：
A．恒容：密度为一定值,则可作为平衡的标志.
B．恒压：△n(g)=0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志.
（3）从体系内部压强考虑：因为恒温、恒容条件下,n(g)越大,则压强就越大.若各成分均为气体时,只需考虑△n(g).
①△n(g)=0时,则压强为恒值,不能作为平衡标志.
②△n(g)≠0时,当压强为一定值,可作为平衡的标志.
（4）从体系内部温度考虑：
当化学平衡尚未建立或平衡发生移动时,反应总要放出或吸收热量.若为绝热体系,当体系温度一定时,则标志达到平衡.