内容正文:
母题 & 探源
题型04 化学平衡状态的判断
知识 & 规律
【题型典例】[2018浙江4月选考,14,2分]反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是
A.容器内的温度不再变化
B.容器内的压强不再变化
C.相同时间内,断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等
D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
【答案】 A
【审题】平衡状态的判断,抓住哪些量在整个反应过程中是发生变化的,如果不变了,说明达到平衡状态。
【解题】
A.因该反应在恒压绝热容器中进行且为放热反应,当容器内的温度不再变化时,说明放出的热量不再变化,可以判断反应已达平衡状态,正确;
B.因反应在恒压条件下进行,压强始终不变,故压强不再变化不能表明反应一定已达平衡状态,错误;
C.相同时间内,断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等,不能表明反应一定已达平衡状态,错误;
D.容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,不能表明反应一定已达平衡状态,错误。
【知识归纳】
1.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止的状态。
知行 & 实践
(2)建立
(3)平衡特点
3.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:v正=v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
【新题快练】
1.(2020·河南南阳·期中)在1 L 恒温恒容的密闭容器中投入一定量 N2O5,发生反应:
反应1:
反应2:
现有下列情况:①混合气体的密度保持不变;②气体压强保持不变;③气体的平均摩尔质量保持不变;④保持不变;⑤O2的物质的量保持不变;⑥v正(N2O4):v逆(NO2)=1:2。能表明反