(1)在化学反应达到化学平衡状态时,各组分的浓度及质量分数、体积分数均保持不变,但不一定相等,也不一定符合化学计量数之比。
(2)化学平衡状态是建立在一定条件(浓度、温度、压强等)之上的。当外界条件改变时,化学平衡可能被破坏,也可能不被破坏。
1.在一定条件下,一个可逆反应进行到最大限度就是达到化学平衡状态,这时正、逆反应都停止了吗?
提示:可逆反应达到化学平衡状态,反应并没有停止,正、逆反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
2.对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g),温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化,能否判断该反应达到化学平衡状态?
提示:混合气体的颜色不变,说明各成分气体的浓度不发生变化,该反应达到化学平衡状态。
3.工业合成氨反应N2+3H2高温、高压催化剂2NH3,反应容器的体积和温度不发生改变时,压强不发生变化能否表明该反应达到化学平衡状态?
提示:能;因为容器的体积和温度不变时,若反应未达到平衡状态,则混合气体的物质的量是变化的,其压强是变化的,故压强不变能表明该反应达到化学平衡状态。
判断可逆反应达平衡状态的依据
(1)直接依据
①v(正)=v(逆)≠0。
a.同一种物质的生成速率等于消耗速率;
b.在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比;
c.在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。
②各组分的浓度保持一定。
a.各组分的浓度不随时间的改变而改变;
b.各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
(2)间接依据
①反应体系中总压强不随时间变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。