可逆反应达到平衡状态的条件是什么

可逆反应达到平衡状态的条件是什么

化学反应达到平衡状态的标志专题分析
1.判断可逆反应达到平衡状态的方法:
(1)V正=V逆(第一特征)为标志:
规律:①同一物质的生成速率等于消耗速率;②在方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比(或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反)等于方程式系数之比;③方程式不同一边的不同物质生成速率与生成速率之比(或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同)等于方程式系数之比;④反应放出的热量与吸收的热量相等,即体系温度不变.
(2)各组成成分的百分含量保持不变(第二特征)为标志:
规律:①各组分的质量分数不变;②各气体组分的体积分数不变;③各组分的物质的量分数不变;④各组分的分子数之比不变;⑤各组分的物质的量浓度不变时一定平衡(变化时不一定);⑥各组分的转化率或产率不变;⑦若某组分有色,体系的颜色不再改变时一定平衡(变化时不一定).
2.反应类型分析:
(1)对于反应:mA2(气)+nB2(气) pC(气)+Q,下述特征标志均表示可逆反应达到了平衡状态:
①生成A2的速率与消耗A2的速率相等; 生成B2的速率与消耗B2的速率相等;
生成C的速率与分解C的速率相等; 生成C的分子数与分解C的分子数相等;
生成A2的速率:消耗B2的速率= m:n 消耗A2的速率:生成B2的速率=m:n
消耗A2的速率:消耗C的速率=m:p 消耗B2的速率:消耗C的速率=n:p
生成A2的速率:生成C的速率=m:p 生成B2的速率:生成C的速率=n:p
单位时间内,每生成pmolC的同时生成了mmolA2和n molB2；
单位时间内,每消耗pmolC的同时消耗了mmolA2和n molB2
②A2、B2、C的 (质量、体积、物质的量)百分组成、分子数之比不变;
③A2、B2、C的 物质的量浓度不变; ④A2、B2的转化率不变;
⑤C的产率不变; ⑥气体的颜色不变; ⑦隔热条件下,体系温度不变;
(2)当反应前后气体的体积相等时,即m+n = p时:
⑧A2、B2、C的物质的量浓度不变或物质的量浓度之比不变,也标志反应达到了平衡状态;
但物质的量浓度大小、气体颜色深浅因外界压强改变而改变,平衡不移动,平衡状态不变.故这两项发生改变时,不能作为判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动的标志.
⑨气体的总物质的量、总压强、总体积、单位体积内分子总数、气体密度、平均分子量大小因反应前后始终不变,有的或随外加压强改变而变化但平衡不移动.故不能判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动.因而通常不作为平衡标志.
(3)当反应前后气体的体积不相等时,即m+n≠p时,下列各项也可作为判断反应达到了平衡状态或平衡不再发生移动的标志:
⑩ A2、B2、C的物质的量不变时; 单位体积内分子总数不变时;
恒容下体系压强不变时; 恒压下体系的总体积不变时;
平均分子量不变时; 混合物的密度不变时

正反应速率等于逆反应速率不等于零

在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的物质的量浓度不再发生改变的状态，叫化学平衡状态。其特点有： （1）“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应。 （2）“等”：化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即：v(正) ＝ v(逆)。 （3）“动”：v(正) ＝ v(逆) ≠0 （4）“定”：平衡体系中，各组分的浓度、质量分数及体积分数保持一定（但不一定相等），不随时间的变化而变化。 （5）“变”：化学平衡是在一定条件下的平衡，若外界条件改变，化学平衡可能会分数移动。 （6）“同”：在外界条件不变的前提下，可逆反应不论采取何种途径，即不论由正反应开始还是由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同的，即同一平衡状态。 可逆反应达到平衡状态的标志及判断方法如下： 以ma(g) nb(g) pc(g) qd(g)为例： 一、直接标志： ①速率关系：正反应速率与逆反应速率相等，即：a消耗速率与a的生成速率相等，a消耗速率与c的消耗速率之比等于m : p； ②反应体系中各物质的百分含量保持不变。 二、间接标志： ①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变（m n ≠ p q）； ②各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变； ③各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。 对于密闭容器中的可逆反应：ma(g) nb(g) pc(g) qd(g)是否达到平衡还可以归纳如下表：