首先我们从平衡状态的定义入手,平衡状态强调两方面:各组分的百分含量保持 不变 ;正反应速率 等于
逆反应速率。所以我们也从两方面看:例如对于反应 A2(g)+B2(g )2AB(g) 若说 不变 ,则是指含量,或能表明含量的叙述。可以是
A2、B2、AB 的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比不变,
A2、B2的转化率不变、体系的温度不变、体系的颜色不变;对于反应前后体积发生变化的反应,还可以是体系平均相对分子质量、压强、总物质的量,密度等不变。若说
相等 ,则是指 正逆反应速率相等 。例如:生成 AB 的速率与 AB 分解的速率相等;单位时间内, A2反应掉的分子数与生成
A2的分子数相等。有些叙述肯定不对,如:生成 B2的速率与反应掉的 B2速率不变 ;反应掉 A2的速率与反应掉 B2的相等; A2的浓度与 B2的
浓度相等; B2与 AB 的体积分数 相等 ; A2与 B2的转化率 相等 。
例、下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g) 已达平衡状态的是 :
①单位时间内生成 n mol H2的同时生成 n mol HI
②一个 H - H 键断裂的同时有两个 H - I 键断裂
③百分组成 HI%=I 2 %
④反应速率 V(H2)=V(I2)=1/2V(HI) 时
⑤[ HI ]∶[ H2]∶[ I2] =2 ∶ 2 ∶ 1 时
⑥温度和体积一定时,某一生成物的浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不在变化
⑨温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
⑩温度和压强一定时,混合气体密度不再变化
解析:①不能证明 V 正 =V 逆 错误。
②表明 V 正 =V 逆 ,正确。
③百分组成表明的是浓度,只能说不变,不能说相等,错误。
④不能表明正逆反应速率相等,错误。
⑤浓度应说不变,不能说相等,错误。
⑥浓度不变说明已达平衡,正确。
⑦此反应前后体积相等,温度和体积一定时,压强不变时,某组分的浓度可能变化,错误。
⑧此反应前后体积相等,质量守恒,相对分子质量不变,不能表明平衡
⑨混合气体颜色不变,浓度不变,证明已达平衡
⑩反应前后体积相等,温度和压强一定时,体积不变,质量守恒,密度不变不能说明已达平衡。
答案:②⑥⑨
练习:
在上述⑥-⑩的说法中能说明 2NO2N2O4达到平衡状态是 :
答案:⑥⑦⑧⑨⑩
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