判断化学平衡状态的方法有那些,化学平衡状态的判断依据与方法

goodluck • 2023年2月18日 • 头条

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1、判断化学平衡状态的方法

2、如何判断某化学反应是否以达平衡

判断化学平衡状态的方法

一种物质的物理状态（physical state）是由其物理性质所决定的，具有相同物理性质的同一种物质的两个样品处在相同的状态。用于表征一个系统状态的变量包括其含有的物质的量n、占据的体积V、压力p和温度T。

压力

气体的作用力来源于分子对容器器壁连续不断地撞击，这种撞击表现出显著而稳定的力，这就是我们感受到的稳定的压力。压力的SI单位是帕斯卡（Pa），压力1 bar定义为标准压力（standard pressure），符号为pθ。

如果将具有不同压力的两种气体置于一个由可移动隔板分开的容器两侧

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具有较高压力的气体一侧将倾向于压缩（减少体积）具有较低压力的气体一侧。较高压力的气体由于膨胀而压力下降，较低压力的气体由于被压缩而压力升高。当两侧压力相等时，隔板就没有了进一步移动的倾向，这种在可移动隔板两侧气体压力相等的现象被定义为两种气体的力平衡（mechanical equilibrium）。

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大气压力用压力计测量。原始的压力计（由Galileo的学生Torricelli发明）是一上端封闭、反向弯曲且其内充入汞的管子，当汞柱与大气压力达到力平衡时，其基线处的压力与大气压力相等，因此汞柱的高度与外压成正比。

温度

温度是当两个物体通过热导体相互接触时，能够确定能量以热的形式进行传输的方向的一种性质：能量从高温物体传输给低温物体。

早期的测温方法中，温度与液柱的长度相关，温度计先与融化的冰接触，再与沸腾的水接触，将液柱长度差分成100等分，称为“度”，较低点标为0。这个过程引入了温度的摄氏温标（Celsius scale），在此，以摄氏温标表示的温度用θ表示，单位为摄氏度（℃）。

气体压力可以用于构建理想气体温标（perfect-gas temperature scale），这一温标于不同气体的特征无关。理想气体温标与热力学温标（thermodynamic temperature scale）完全等同。在热力学温标中，温度用T表示，通常单位为开尔文（K）。热力学温度与摄氏温度之间的换算关系如下：

该关系式是目前用更基础的开尔文温标表示的摄氏温标的定义。可以看出，摄氏温差1 ℃与开氏温差1 K的值相等。

目前，开尔文温标设定水的三相点温度为273.16 K，实验发现，1 atm下水的凝固点比三相点温度低0.01 K，所以水的凝固点是273.15 K。

热力学温标中温度0写成T=0而不是T=0 K。该温标是绝对温标，最低温度值为0，而与温标的刻度无关（正如零压力标注为p=0，而与压力的单位如巴或帕斯卡无关一样）。但是，因为摄氏温标不是绝对的，所以必须写成0 ℃。

如何判断某化学反应是否以达平衡

一、化学平衡状态的判断：具体表现为“一等六定”：一等：正逆反应速率相等；六定：① 物质的量一定,② 平衡浓度一定,③ 百分含量保持一定,④ 反应的转化率一定,⑤ 产物的产率一定,⑥ 正反应和逆反应速率一定. 除了上述的“一等六定”外,还可考虑以下几点： ①同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等. ②不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数比. ③在一定的条件下,反应物的转化率最大,或产物的产率最大. ④对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变时. 对于反应前后气体总体积变的可逆反应,还可考虑以下几点： ①反应混合物的平均相对分子量不再改变. ②反应混合物的密度不再改变. ③反应混合物的压强不再改变. 还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态. 二、化学平衡状态的标志 1、等速标志：指反应体系中用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等. 即 V（正）= V（逆） 2、各组分浓度不变标志：因为V（正）= V（逆）≠0,所以在同一瞬间、同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度；各成分的体积分数、质量分数；转化率等不随时间变化而改变. 3．有气体参与的可逆反应：（1）从反应混合气体的平均相对分子质量（M）考虑：M=m(总)/n(总) ①若各物质均为气体：当气体△n(g)≠0时,若M一定时,则标志达平衡.如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 当气体△n(g)=0时,若M为恒值,无法判断是否平衡.如H2(g)+I2(g) 2HI(g) ②若有非气体参加：无论△n(g)≠0或△n(g)=0时,当若M一定时,则标志达平衡. 如C(s)+O2(g) CO2(g)、CO2(g)+ C(s) 2CO(g) （2）从气体密度考虑：密度=质量/体积 ①若各物质均为气体： A．恒容：密度总为恒值,不能作为平衡标志. B．恒压：a. △n(g)=0时,密度总为恒值,不能作为平衡标志. b. △n(g)≠0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志. ②若有非气体参加： A．恒容：密度为一定值,则可作为平衡的标志. B．恒压：△n(g)=0时,密度为一定值,则可作为平衡的标志. （3）从体系内部压强考虑：因为恒温、恒容条件下,n(g)越大,则压强就越大.若各成分均为气体时,只需考虑△n(g). ①△n(g)=0时,则压强为恒值,不能作为平衡标志. ②△n(g)≠0时,当压强为一定值,可作为平衡的标志. （4）从体系内部温度考虑：当化学平衡尚未建立或平衡发生移动时,反应总要放出或吸收热量.若为绝热体系,当体系温度一定时,则标志达到平衡.

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如何判断某化学反应是否以达平衡

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