第7章 第34讲 化学平衡状态及平衡移动（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

第34讲　化学平衡状态及平衡移动

 

 

1．可逆反应

2．化学平衡状态

(1)概念

在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变的状态。

(2)建立过程

相同条件下，无论可逆反应从正向开始，还是从逆向开始，均可建立相同的平衡状态：

　　

(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。例如，aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，若v正(A)∶v逆(B)＝a∶b时，该反应达到平衡状态。

(2)静态标志：各种“物理量”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(化学反应方程式两侧气体的总体积不相等)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。

(1)反应2H2O2H2↑＋O2↑和2H2＋O22H2O是可逆反应(　　×　　)

(2)在一定条件下，向密闭容器中充入3 mol H2和1 mol N2充分反应，最终生成2 mol NH3(　　×　　)

(3)可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的百分含量均保持不变且相等(　　×　　)

(4)反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，恒容时若压强不变，则该反应达到平衡状态(　　×　　)

(5)恒温恒容条件，对于反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态(　　√　　)

考向1　恒容条件下化学平衡状态的判断

【例1】某温度下，在某恒容密闭容器中进行如下反应：CaC2O4(s)CaO(s)＋CO2(g)＋CO(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是(　　)

①容器内压强不随时间而变化；②单位时间内，消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO；③气体的密度不随时间而变化；④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化；⑤该反应的焓变不随时间而变化

A．①④⑤     B．①②③

C．②③⑤     D．①②④

[思路剖析]

B　解析：该反应为气体分子数增大的反应，恒容时，体系压强为一个变化量，若压强不变时，反应达平衡，①正确；CO2和CO均为生成物，消耗CO2代表逆反应速率，生成CO代表正反应速率，两者化学计量数相同，故单位时间内消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO，反应达平衡，②正确；根据质量守恒定律，反应前后气体质量增加，体积不变，由ρ＝可知密度为一个变化量，当密度不变时，反应达平衡，③正确；混合气体为等物质的量的O2和CO，平均摩尔质量始终不变，④错误；反应热与是否达到平衡无关，⑤错误。

考向2　恒压条件下化学平衡状态的判断