如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否已達平衡，方法很多，本文總結(jié)如下，供大家參考。
一、根據(jù)化學(xué)平衡的概念：
一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
即：化學(xué)平衡的根本標志是V(正)=V(逆)：一定條件下的可逆反應(yīng)：某物質(zhì)的消耗速率等于該物質(zhì)的生成速率;說明該反應(yīng)達平衡。
因為反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)比。所以要描述一個可逆反應(yīng)達平衡，必須一個描述正反應(yīng)，一個描述逆反應(yīng)，且描述的量之比等于方程式的系數(shù)比。
例1：對反應(yīng)N2+3H2
2NH3而言，以下不能說明反應(yīng)達平衡的是( )。
A.同一時間內(nèi)消耗1 mol N2的同時生成3 mol H2
B.同一時間內(nèi)消耗1 mol N2的同時消耗2 mol NH3
C.1 mol氮氮三鍵斷裂的同時，6 mol氮氫鍵斷裂
D.某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等
解：A中消耗1 mol N2描述的是正反應(yīng)，生成3 mol H2描述的是逆反應(yīng)。(根據(jù)方程式生成3 mol H2的同時一定生成1 mol N2)，所以A可以說明該反應(yīng)達平衡。
B中消耗1 mol N2描述的是正反應(yīng)，消耗2 mol NH3描述的是逆反應(yīng);
(根據(jù)方程式消耗2 mol NH3的同時一定生成1 mol N2)，所以B可以說明該反應(yīng)達平衡
C中1 mol氮氮三鍵斷裂描述的是正反應(yīng)，6 mol氮氫鍵斷裂描述的是逆反應(yīng);
(根據(jù)方程式6 mol氮氫鍵斷裂的同時一定生成1 mol氮氮三鍵)，所以C可以說明該反應(yīng)達平衡。
答案選D
二、根據(jù)其他條件判斷
(一)有氣體參加或生成的反應(yīng)
(1)平均摩爾質(zhì)量M=m(總)/n(總)
① 如果全為氣體：
A：在密閉容器中，如果不是等體積反應(yīng)：
例：如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)其平均摩爾質(zhì)量M一定，可以說明該反應(yīng)達平衡。(因為全是氣體，所以氣體的總質(zhì)量m不變;假設(shè)平衡左移，氣體總物質(zhì)的量增大，假設(shè)平衡右移，氣體總物質(zhì)的量減小，即平衡移動，M一定改變)
B：在密閉容器中，如果是等體積反應(yīng)：
例如I2(g)+H2(g)
2HI(g)其平均摩爾質(zhì)量M一定，不能說明該反應(yīng)達平衡。(因為全是氣體，所以氣體的總質(zhì)量m不變;假設(shè)平衡左移，氣體總物質(zhì)的量不變，假設(shè)平衡右移，氣體總物質(zhì)的量也不變，即平衡移動，M不變)
② 若有固體或液體參加反應(yīng)或生成：
無論是否是等體積反應(yīng)，其氣體的平均摩爾質(zhì)量M一定，一般可以說明該反應(yīng)達平衡。
特殊情況如反應(yīng)CO(g)+H2(g)
C(S)+H2O(g)
如果氣體的平均摩爾質(zhì)量M等于12 g/mol，其平均摩爾質(zhì)量M一定，不能說明該反應(yīng)達平衡。(因為假設(shè)平衡左移，氣體總質(zhì)量每增加12 g，其氣體的物質(zhì)的量增加1 mol，氣體的平均摩爾質(zhì)量M不變，假設(shè)平衡右移，氣體總質(zhì)量每減少12 g，其氣體的物質(zhì)的量減少1 mol，氣體的平均摩爾質(zhì)量M也不變)
如果氣體的平均摩爾質(zhì)量M不等于12 g/mol，其平均摩爾質(zhì)量M一定，能說明該反應(yīng)達平衡。(因為假設(shè)平衡左移，氣體總質(zhì)量每增加12 g，其氣體的物質(zhì)的量增加1 mol，氣體的平均摩爾質(zhì)量M一定改變，假設(shè)平衡右移，氣體總質(zhì)量每減少12 g，其氣體的物質(zhì)的量減少1 mol，氣體的平均摩爾質(zhì)量M也一定改變)
(2)混合氣體的平均密度
=m(總)/v(總)
①如果全為氣體：
A：在恒容的密閉容器中，
例：如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)其混合氣體的平均密度
一定，不能說明該反應(yīng)達平衡。
B：在恒壓的密閉容器中：
如果不是等體積反應(yīng)：
例：如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)其混合氣體的平均密度
一定，能說明該反應(yīng)達平衡。
如果是等體積反應(yīng)：
例如I2(g)+H2(g)
2HI(g)混合氣體的平均密度
一定，不能說明該反應(yīng)達平衡。
(3)從混合氣體的總壓強考慮(恒溫恒容)
如果不是等體積反應(yīng)：
例：如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)其混合氣體的總壓強p一定，能說明該反應(yīng)達平衡。
如果是等體積反應(yīng)：
例如I2(g)+H2(g)
2HI(g)混合氣體的總壓強p一定，不能說明該反應(yīng)達平衡。
(4)若為絕熱體系，溫度一定，可以說明反應(yīng)達平衡。
(5)混合氣體的顏色一定(某氣體有色)，可以說明反應(yīng)達平衡。
練習(xí)：
1.在一定溫度下，密閉容器中可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)
2C(g)達到平衡的標志是( )。
A.C的生成速率與B的反應(yīng)速率相等
B.單位時間內(nèi)生成n mol A，同時生成3n mol B
C.A、B、C的濃度不再變化
D.A、B、C的濃度之比為1：3：2
2.一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡的標志是 ( )。
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n NO2(g)
②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n NO(g)
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示反應(yīng)速率之比為2：2：1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①④⑥ B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥
3.在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+B(g)
2C(g)達到平衡的標志是( )。
①A、B、C的分子之比為1：1：2
②A、B、C的濃度不再變化
③單位時間內(nèi)生成n mol A的同時生成2n mol C
④混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.一定溫度下，向a L密閉容器中加入2 mol NO2(g)，在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)
2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)，達到平衡的標志是( )。
A混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
B混合氣體的顏色變淺
C混合氣體中NO2、NO、O2的物質(zhì)的量之比為2：2：1的狀態(tài)
D單位時間內(nèi)生成2n NO的同時生成2n NO2
5：對反應(yīng)N2+3H2
2NH3而言，以下能說明反應(yīng)達平衡的是( )。
A.3V(正)N2=V(正)H2 B.V(正)N2=V(逆)NH3
C.2V(正)H2=3V(逆)NH3 D.V(正)N2=3V(逆)H2
6：一定溫度下的密閉容器中，當下列物理量不再變化時，表明反應(yīng)
A(S)+2B(g)
C(g)+D(g)達平衡的是( )。
A.混合氣體的密度 B.混合氣體的壓強
C.A的濃度 D.氣體總物質(zhì)的量
7.可逆反應(yīng)2HI(g)
H2(g)+I2(g)在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡的標志是 ( )。
A.體系內(nèi)HI、H2、I2三者共存
B.體系內(nèi)HI、H2、I2三者物質(zhì)的量相等
C.溫度和體積一定時，混合氣體的密度不再發(fā)生變化
D.溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
參考答案：1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D
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