可逆反应达到平衡状态的标志及判断

【练习1】对于可逆反应2HI(g) I₂(g) + H₂(g)，下列叙述能够说明已达到平衡状态的是

A．各物质的量的浓度比2 : 1: 1

B．容器内的总压不随时间变化

C．断裂2 mol H－I键的同时生成1 mol I－I键

D．混合气体的颜色不再变化时

答案：D

点拨：该反应的特点是反应前后气体物质的化学计量系数和相等，因此压强始终保持不变；因此B选项错误；在反应过程中的任意时刻断裂2 mol H－I键的同时生成1 mol I－I键，因此C选项错误。

【练习2】在恒容密闭容器中，不能作为反应2SO₂(g) + O₂(g) 2SO₃(g)达到平衡的标志是：

A．混合气体的分子数之比为2 : 1: 2

B．混合气体的压强不再发生变化

C．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

D．混合气体的密度不再发生变化

答案：A、D

点拨：A选项是在特殊情况下出现的情况，B、C选项均说明混合气体的物质的量不再变化，D选项利用公式d＝ m/V， m、V不变，所以密度一直不变。

【练习3】在一定温度下的密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应

A(s) + 2B(g)C(g) + D(g)已达到平衡的是

A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度

C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量

解析：题给反应是一个反应前后气体分子总数不变的可逆反应。显然混合气体压强和总的物质的量始终保持不变，不能用来判断反应是否达到平衡；由于A是固体，所以密度是一个变化量，那么B的浓度也是一个变化量，因此当混合气体的密度、B的物质的量浓度不再变化时，说明反应已达平衡。

答案：B、C

四：应注意的问题：

（1）正逆反应速率相等与反应混合物中各组分的百分含量均保持不变是判断化学平衡状态的基本方法。这两个关系中的任何一个都可以单独用作判断化学反应是否达到平衡状态的标准。

（2）在mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g)反应中，

v(Ａ) : v(B) : v(C) : v(D) ＝ m : n : p : q，在应用v_(正) ＝ v_(逆)判断化学平衡状态时要充分注意这一点。

（3）化学平衡状态中，反应混合物里各组成成分的浓度（或百分比含量）保持不变，但是反应混合物里各组成成分的浓度（或百分含量）保持不变的化学反应状态并不一定是化学平衡状态。因此，在应用反应混合物里各组成成分的浓度、百分含量、物质的颜色、气体的压强、气体的密度、气体的平均摩尔质量等判断化学平衡状态时，一定要慎重。

（4）向气相化学平衡体系加入惰性气体以后，化学平衡是否被破坏，要按照“增大气体压强，化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动；减小压强化学平衡向气体体积扩大的反应方向移动”的原则作分析判断。

（5）物质的化学变化都伴随着能量的变化。处在绝热容器内的可逆反应，当体系内的温度恒定时，化学反应的状态是平衡状态。

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