化學平衡狀態的判斷在中學化學中的解題探析

閆曉鑫 林紅

化學平衡的標志是：①V_正=V_逆;②各組分的物質的量、質量、是定值。我們可以看出，可逆反應是判斷一個化學反應是否達到平衡狀態的前提，再考慮該反應是否達到化學平衡。對于化學平衡狀態我進行了以下的兩點總結。

一、方法1

例1、在一定條件下，對于反應A₂（g）+B₂（g） ?2AB（g），下列選項能做為化學平衡狀態標志的是 （）

A.若單位時間內生成2摩爾的A₂同時生成2摩爾的AB

B.若單位時間內生成4摩爾的AB同時生成2摩爾的B₂

C.若單位時間內生成2摩爾的A₂同時生成2摩爾的B₂

D.若單位時間內反應2摩爾的A₂同時反應2摩爾的B₂

解析：本題主要考察的是化學平衡狀態的實質，單位時間內生成2摩爾的A₂同時反應2摩爾B₂，即V_正=V_逆說明達平衡狀態，所以B正確。

答案：B

二、方法2

1、XXX不再變化（變量不變），標志化學反應平衡狀態：

反應中，如果變量不再變化，則化學反應達到平衡。

（1）濃度（c）、某種物質的物質的量（ni）、轉化率（α）、質量（m）、顏色????????? ??濃度、某種物質的物質的量、轉化率、質量、顏色不再變化就能標志反應達到平衡狀態。因為這些物理量在反應中一定是變量。即可標志化學反應的平衡狀態。

例2、恒T恒V密閉容器中發生下列反應A（s）+2B（g） ? C（g）? +D（g），當以下條件不變時，可證明反應達到平衡狀態的是（ ）

①B的轉化率 ②容器內氣體的P ③A的物質的量 ④B的物質的量濃度

A.①③④???? B.②③????? C.①④????? D.④

解析：化學反應的進行，一定存在濃度（c）、物質的量（ni）、轉化率（α）、質量（m）、顏色的變化。本題中的化學反應氣體前后物質的量不變，所以壓強不能標志平衡。所以①③④正確。

答案：A

（2）體積分數（Φ/ω）：

某種物質的體積分數=某種物質的物質的量除以總物質的量。如發生A（g） ?B（g） +C（g），某種物質的物質的量（ni）一定是變量，n_總隨著反應的進行也不斷變化，體積分數始終是個變量。也就是說體積分數不變，可以表明化學已達到平衡狀態，但對于反應A（s）? +B（g） +C（g） ，反應前只有物質A，平衡時B的體積分數恒為百分之五十，因此不能標志化學平衡狀態。所以體積分數以標志反應達到平衡狀態但除固體分解外。

例3、恒T恒V密閉容器中發生下列反應：D（g）+E（g）?F（g），下列能作為判斷化學平衡狀態標志的是（），若反應是D（s）?E（g）+F（g），則該標志是（）

A、單位體積時間內消耗1molD，同時生成1molE

B、v_正（D）=v_正（E）

C、E的濃度不再變化

D、容器中E的體積分數不變

解析：AB選項不符合V_正=V_逆，AB項錯。C濃度不改變時，說明反應達平衡狀態。D項B的體積分數=B的物質的量除以總的物質的量是變量，所以當a的體積分數不變，可以標志化學達到了平衡狀態。當D（s）?E（g）+ F（g），E、C各占一半，E的體積分數始終等于百分之五十不變，不能標志化學平衡。

答案：BC? C

（4）ρ（密度）：

根據密度=質量除以體積，對于反應A（g）+B（g）? C（g），質量、體積不變，可知密度恒定不變，即ρ不能標志化學平衡。對于A（s）+B（g）? C（g），m是變量。密度不變，即可判斷。

（5）（平均相對分子質量）：

=m_總（g）/n_總（g），有固體參與時，氣體的質量m將改變，即可標志平衡狀態。若無固體，看物質的量（n_總）是否變化，若變化可以標志化學達到平衡狀態。反之，不可標志。但有一種情況是特殊的，固體分解：M（s）?N（g）+ G（g），氣體的平均摩爾質量等于生成物的相對分子質量之和的二分之一，其是不變的，即不能標志。

例4恒T恒V密閉容器中發生下列反應CO（g）+ 2H₂（g）? CH₃OH（g）達到化學平衡狀態。下列是平衡狀態標志的是__________（填字母）。

a.v（CH₃OH）=2 v（H₂）

b.氣體CO的濃度不再改變

c.混合氣體不再變化

解析：a無正逆，錯。b濃度為變量，正確。c首先取決于是否有固體，無固體。接下來看系數，反應物總系數和產物不等，可以標志。

答案：bc

（6）濃度的比值是一個定值。

濃度比是定值不能表示物質的濃度不再變化，即不能作為化學達到平衡狀態的標志。可以總結為具體比值永遠錯。

2、變量不變，判斷化學平衡的規律總結

（1）濃度、某種物質的物質的量、轉化率、質量、顏色變量時均對。（2）當體積分數為變量時，除固體分解外其他均對。（3）當壓強體積總物質的量為變量時，看系數，相等不對不對等對。（4）當恒V條件下密度為變量時，找固體，有對無錯。

（5）當為變量時，找固體、看系數。（除固體分解外）（6）具體比值永遠錯。

（作者單位：哈爾濱師范大學教師教育學院）