化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变,即:
(1)逆:研究的对象是可逆反应。
(2)等:化学平衡的条件是v正和v逆相等。
(3)动:化学平衡是一种动态平衡,此时反应并未停止。
(4)定:当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为一定值。
(5)变:若外界条件改变,平衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。
例3 判断正误(正确的打"√",错误的打"×")
(1)只有可逆反应才存在平衡状态( )
(2)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果( )
(3)化学反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0( )
(4)化学反应达到化学平衡状态时反应物和生成物的浓度相等( )
(5)化学反应达到化学平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
三、化学平衡状态判断的两个依据
1.正反应速率与逆反应速率相等,v正=v逆
(1)在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)((2C(g)达到平衡的标志是②③④(填序号)。
①单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B
②生成C的速率与C分解的速率相等
③3v正(A)=v逆(B)
④单位时间内生成n mol A,同时生成2n mol C
(2)特别提示
①对同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率;
②对不同物质,速率之比等于方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。
2.反应混合物中各组分的百分含量保持不变
(1)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行如下反应:A(s)+2B(g)((C(g)+D(g)。当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是②④(填序号)。
①混合气体的总物质的量
②B的物质的量浓度
③容器内气体的压强
④混合气体的密度
(2)特别提示
①若反应前后气体体积不相等时,反应混合气体的总物质的量或压强不再发生变化时,该反应已达到平衡状态。