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可逆反应平衡标志

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/11 13:07:42
解释得详细一点!!
解题思路: 化学平衡状态的判断 :可逆反应达到平衡时,V正=V逆,即单位时间内任一物质生成多少,就消耗多少
解题过程:
解析:化学平衡状态的判断 :可逆反应达到平衡时,V=V,即单位时间内任一物质生成多少,就消耗多少。表现在外部的特点是:各物质的物质的量不变,总物质的量也不变,每一种物质的物质的量的百分含量也不变,混合气体的平均相对分子质量也不变,每种物质的浓度也不变,如温度、体积固定,反应容器内的总压,也不随时间的变化而变化。(但对反应前后气体物质分子数相等的可逆反应,就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否达到了平衡。)(1)直接(特征)标志:
①V=V:指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等,但对不同物质而言,速率不一定相等。
现以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为例,在单位时间、单位体积内:
a.若有1molN2消耗(代表V),同时有1molN2生成(代表V)。同种物质只需考虑量是否相同,所以有1molN2消耗必然同时有1molN2生成,即V(N2)=V(N2)。
b.若有1molN2消耗(代表V),同时有3molH2生成(代表V)。不同种物质要考虑化学计量数,由化学方程式知N2和H2化学计量数之比为1:3,所以有1molN2消耗必然同时有3mol H2生成,即V(H2)=3V(N2),由此可见两者数值不相等。
c.同理可得以下关系:若有1molN2消耗(代表V),同时有2mol NH3消耗(代表V);若有nmolN2消耗(代表V),同时有2nmol NH3消耗(代表V)……
d.同时还可以推出:若有1molN≡N键断裂,则有6molN-H键断裂。
②各物质的百分含量保持不变。
(2)间接(等价)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。(注:m+n≠p)对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应(如2SO2+O2 2SO3)来说,可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应:(如H2+I2(g) 2HI),不能用此标志判断平衡是否到达,因为在此反应过程中,气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。
②各物质的浓度不随时间的改变而改变。
③各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
④各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。
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