判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，是近幾年高考的熱點(diǎn)考題，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)困難，難以理解，失分嚴(yán)重，希望這個(gè)專(zhuān)題能幫助同學(xué)們對(duì)這塊知識(shí)的理解和加深，高考能考出好成績(jī)。

一、“根本”標(biāo)志：能直接體現(xiàn)平衡定義的描述，有以下兩類(lèi)：

（1）速率標(biāo)志：v正=v逆，有兩層含義：①指反應(yīng)體系中的用同一物質(zhì)來(lái)表示的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等（即對(duì)于同一物質(zhì)而言，該物質(zhì)的消耗速率等于它的生成速率）。②對(duì)于不同的物質(zhì)而言：速率不一定相等，但是速率之比等于化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)之比，且方向必須相反。

現(xiàn)以N2+3H2？葑2NH3為例說(shuō)明v正=v逆，在單位時(shí)間、單位體積內(nèi)：

A.若有1 mol N2消耗，則有1 mol N2生成（同種物質(zhì)，物質(zhì)的量相等，方向相反）。

B.生成NH3的物質(zhì)的量與NH3分解的物質(zhì)的量相等（同A）。

C.H2分解的速率與H2生成的速率相等（同種物質(zhì)，v正=v逆）。

D.若有1 mol N2消耗，則有3 mol H2生成（同側(cè)不同種物質(zhì)，物質(zhì)的量之比=對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，方向相反）。

E.若有1 mol N2消耗，則有2 mol NH3消耗（異側(cè)物質(zhì)，物質(zhì)的量之比=對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，方向相反）

F.若有1 mol N≡N鍵斷裂，則有6 mol N—H鍵斷裂（同E）。

（2）含量標(biāo)志：指“定”：反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量（即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變（即不隨時(shí)間的改變而改變）。

二、“等價(jià)”標(biāo)志：指所表述的內(nèi)容并非直接而是間接反映“等”和“定”的意義。

常有以下幾項(xiàng)：（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率保持不變；（2）產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變；（3）平衡體系的顏色保持不變；（4）絕熱的恒容反應(yīng)體系中的溫度保持不變。

三、“不定”標(biāo)志：指所表述的內(nèi)容并不能表明所有反應(yīng)均已達(dá)到平衡狀態(tài)，只是在某些特定的情況下才能表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

1.從反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量（M）考慮：M=■（m總和n總分別代表反應(yīng)體系中氣體的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量）。

（1）若各物質(zhì)均為氣體時(shí)

當(dāng)Δn（g）≠0，M一定時(shí)，則標(biāo)志可逆反應(yīng)達(dá)到平衡。

如：2SO2（g）+O2（g）？葑2SO3（g）

當(dāng)Δn（g）=0，M為恒值，則無(wú)法判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡。

如：H2（g）+I2（g）？葑2HI（g）

（2）若有非氣體參與時(shí)，不論反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是否相等（即Δn（g）是否等于0），則當(dāng)平均相對(duì)分子質(zhì)量（M）一定時(shí)，可標(biāo)志可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。例如下列兩種情況：

C（s）+O2（g）？葑CO2（g），Δn（g）=0

CO2（g）+C（s）？葑CO（g），Δn（g）≠0

2.從氣體的密度考慮：ρ=m/V。

（1）若各物質(zhì)均為氣體時(shí)

恒容：密度總為恒值，不能判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡。

恒壓：Δn（g）=0，密度總為恒值，不能判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡。

Δn（g）≠0，密度為一定值時(shí)，則可作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

（2）若有非氣體參與時(shí)

恒容：密度為一定值時(shí)，可作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

恒壓：Δn（g）=0，密度為一定值時(shí)，可作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

3.從體系內(nèi)部壓強(qiáng)考慮：在恒溫、恒容條件下，反應(yīng)前后氣體體積相差。

即Δn（g）越大，P就越大，則不論各成分是否為氣體，只需考慮Δn（g）。

①當(dāng)Δn（g）=0，則P總為恒值，不能作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

②當(dāng)Δn（g）≠0時(shí)，則當(dāng)P一定時(shí)，可作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

4.從體系中氣體的總物質(zhì)的量考慮：

①當(dāng)Δn（g）=0，則體系中氣體物質(zhì)總物質(zhì)的量總為恒值，不能作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。

②當(dāng)Δn（g）≠0時(shí)，體系中氣體物質(zhì)的總物質(zhì)的量保持不變，可作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。

【練習(xí)題】

1.在一個(gè)不傳熱的固定體積的密閉容器中有可逆反應(yīng)mA（g）+nB（g）？葑pC（g）+qQ（g）發(fā)生，當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí)，達(dá)到平衡的標(biāo)志是 （ ）

①體系的壓強(qiáng)不再改變；②體系的溫度不再改變；③各組分的濃度不再改變；④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變；⑤反應(yīng)速率v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（Q）=m∶n∶p∶q；⑥單位時(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵反應(yīng)，同時(shí)p mol C也斷鍵反應(yīng) （ ）

A.③④⑤⑥ B.②③④⑥

C.①③④⑥ D.①③④⑤

解析：因m、n、p、q為任意整數(shù)，Δn（g）=0和Δn（g）≠0兩種情況， 所以①不正確；因任何反應(yīng)都伴有能量的變化，該反應(yīng)體系為一個(gè)不正確傳熱的固定體積的密閉容器，只有體系的溫度不再改變，反應(yīng)才達(dá)到平衡，所以②不正確；③④為含量標(biāo)志，正確；⑤為速率標(biāo)志，不正確；⑥為速率標(biāo)志，正確。

答案：B

2.在一定的溫度下，可逆反應(yīng)：A（g）+3B（g）？葑2C（g）達(dá)到平衡的標(biāo)志是 （ ）

①C的生成速率與C的分解速率相等；②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A，同時(shí)生成3n mol B；③A、B、C物質(zhì)的量濃度保持不變；④A、B、C的分子數(shù)之比是1∶3∶2；⑤容器內(nèi)氣體的密度保持不變；⑥混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變；⑦容器中氣體的總壓強(qiáng)保持不變

A.①③⑥ B.①②③⑤⑦

C.①③⑤⑥⑦ D.①④⑤⑥⑦

解析：①②為速率標(biāo)志，①正確，②不正確；③④為含量標(biāo)志，③正確，④不正確；⑤為“不定”標(biāo)志，當(dāng)反應(yīng)體系為恒容，密度為恒值，不能作為可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志，⑤不正確；該反應(yīng)是一個(gè)物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，⑥正確；⑦要在恒溫、恒容條件下才符合。

答案：A

編輯 段麗君