怎么判断是否达到化学平衡状态

解答化学平衡和速率的方法

在遇到关于化学平衡和速率问题时，首先分析清楚习题的疑问是关于化学反应速率的，还是关于化学平衡的。如果是有关反应速率的问题，始终把握如下几点理论

1、温度升高时，反应速率增大，在此时对于可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，而且正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定不同，正向为放热反应，则逆反应速率增大幅度大一些。

2、增大反应物的浓度，增反应速率增大，在刚加入反应物的那一时刻，逆反应速率和加入前相同，过了那一个时刻，逆反应速率也增大；另外若所加物质为固体或纯液体时，正逆反应速率都不变。除此外，增大一种反应物的浓度，其自身的转化率降低，其它反应物的转化率都增大。

3、增大压强时，若不能使反应物和生成物浓度发生改变，则正逆反应速率都不变，如向体系内加入惰性气体时，容器体积不变的情况。

4、增大压强时，若能使反应物和生成物浓度发生改变，反应速率增大。在此时对于可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，正反应速率和逆反应速率增大的幅度可能相同也可能不同，反应物中气体的计量数大于生成物中气体的计量数时，则正反应速率增大幅度大一些。

5、催化剂对可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定相同。

如果是化学平衡类的问题，首先注意体系为恒容容器还是恒压容器，然后要分析清楚是化学平衡中的哪一类型的问题，不同的类型要用不同的解题方法分析，在化学平衡类的习题中包含的类型主要有如下五种：

1、判断某状态时是否为平衡状态，这类问题主要会从以下几个方面提出，每个方面都要把握其原理和本质。（1）、所有物质的浓度或物质的量都保持不变时，达到了平衡状态。（2）、正逆反应速率相等时，达到平衡状态。但是这种问题中一定要注意，必须是同一种物质的生成速率等于其消耗速率，或同一种物质的化学键断裂速率等于其化学键的生成速率。若选项中指的不是同一种物质，要根据不同物质的反应速率之比等于它们的计量数之比进行转化。（3）、对于恒容容器来说，体系内气体的总压强保持不变，有时也能确定其达到了平衡状态。反应前后气体的总物质的量不变的反应除外。（4）、对于恒压容器来说，体系内气体的总体积保持不变，有时也能确定其达到了平衡状态。反应前后气体的总物质的量不变的反应除外。（5）、体系内气体的平均分子量保持不变，或体系内气体的密度保持不变，一般能确定达到了平衡状态，但这种情况的反例较多，要能够认真分析。

2、判断平衡移动方向。化学平衡的移动的本质原理是，

改变条件以后导致正逆反应速率不再相等，才使平衡发生移动，若使正反应速率达与你反应速率则平衡一定正向移动。注意平衡正向移动只能说明改变条件后的那一个时刻，正反应速率比逆反应速率大，而不能说明正反应速率比改变条件前大，也可能比改变条件前小。判断移动方向时要深刻理解勒沙特列原理，平衡是一个能够自我调节外界变化的反应。若外界条件使温度升高，即外界提供了能量给体系，则平衡进行自我调节，将外界提供的能量储存到物质内部，使温度再降下来，这样平衡一定要向吸热方向移动，但温度下降后，一定比外界提供能量前要高，比提供能量的那一个时刻要低；若外界条件使压强增大，平衡进行自我调节，将压强再降下来。而在体积固定时，压强与气体的物质的量成正比，这样平衡一定要向气体物质的量减少的方向移动，但压强下降后，一定比外界增压前要高，比增压的那一个时刻要低

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3、化学平衡中的图像问题在解决图像问题时要注意（1）横坐标和纵坐标的意义；（2）曲线走向；（3）曲线的起点、终点、拐点所代表的含义。在纵坐标是速率时，注意曲线陡峭程度越大，反应速率越快。

4、等效平衡问题在等效平衡类的习题题干中，经常会出现“体积分数”四个字，即见到此四字，就应该知道是等效平衡的习题。这类习题一般又分作两种类型，第一种是提供几种起始条件，判断哪种条件与原条件形成平衡后各种物质的体积分数相同或不同；第二种是比较两种不同的起始条件下，某种物质的体积分数的大小。以上两种类型解决时的方法也不同

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第一种类型，首先要将每一种条件全部转化为相同的起始情况，然后再和原条件相比，看平衡是否移动，作出判断。

第二种类型，要分析两种起始条件下，是否能把第二种条件看成是第一种条件的简单倍数或简单分数，若是简单倍数，则第二种起始条件达到平衡时的状况可以看作，两个或几个第一种起始条件达到平衡后的体系简单地叠加起来后再压缩为一个体积。在压缩前和第一种情况完全相同，叠加后是否相同就要看平衡怎样移动了。若是简单分数，则第二种起始条件达到平衡时的状况可以看作，将第一种起始条件达到平衡后的体系切分出一部分来，再拉伸为一个体积。在拉伸前和第一种情况完全相同，拉伸后是否相同同样要看平衡怎样移动了。5、化学平衡的计算问题在化学平衡中一旦涉及到具体数值的问题，一定是关于化学平衡的计算问题。遇到此类问题无需过多思考，直接按照三段式进行求解。千万不要死盯着习题看而不动笔，那样只是浪费时间，要看见题就动笔写，当然不是无目的地写，书写内容按照下列步骤进行：（1）书写化学方程式（参看已知条件中的方程式）（2）将起始时各种物质的量对应地列在物质下方，此为第一段。此段书写时要参考已知条件，并写出单位。（3）在每种物质下方用其计量数乘上一个" X " 对应地列在此物质下方，此为第二段。（4）反应物下方用第一段中的数值减去第二段中的数值对应地列在此物质下方，生

成物下方用第一段中的数值加上第二段中的数值对应地列在此物质下方，此为第三段。在书写第二段和第三段时不要参考已知条件。（5）在将以上三段内容列出后，再参考已知条件可以列出含有" X " 的方程，从而将" X " 的具体数值解出，最后再根据要求进行计算。有关化学反应速率和化学平衡的习题中，最容易出现的问题是把反应速率的影响和化学平衡的影响放在一起进行分析，因此在解题过程中一定要将两者清晰的分离开。

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化的可逆反应，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

当气体△n(g)=0时，若M为恒值，无法判断是否平衡。如

②若有非气体参加：无论△n(g)≠0或△n(g)=0时，当若M一

（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。

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