第二章 · 第三节
化学平衡状态
可逆反应 · 平衡建立 · 平衡特征

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解可逆反应和化学平衡的概念
  • 掌握化学平衡的建立过程
  • 理解平衡状态的判断依据
知识点一:可逆反应
可逆反应
同一条件下,既能向正方向进行又能向逆方向进行的反应。用"⇌"表示。
可逆反应特点
  • 正逆反应同时进行
  • 反应不能进行完全
  • 存在平衡状态
  • 如 2SO₂+O₂⇌2SO₃
知识点二:化学平衡的建立
平衡建立过程
反应开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大,逆反应速率为零。随反应进行,反应物浓度减小(v正减小),生成物浓度增大(v逆增大),当 v正 = v逆 时达到化学平衡状态
v-t图分析
  • v正从最大值逐渐减小
  • v逆从零逐渐增大
  • 两线交点处v正=v逆,即平衡点
  • 平衡后各组分浓度不再变化
知识点三:化学平衡的特征
平衡特征("逆等动定变")
:可逆反应;:v正=v逆;:动态平衡(反应未停止);:各组分浓度保持不变;:条件改变平衡会移动。
平衡条件
v正=v逆
动态平衡
mol/(L·s)
平衡标志
浓度不变
各组分恒定
mol/L

🎬 动画讲解

📢
点击「播放动画」按钮开始学习...

🧪 互动实验:平衡的建立过程

💡 调节初始浓度比,观察v-t曲线和平衡建立
⚙️ 实验参数
平衡时v正0.10
平衡时v逆0.10
是否平衡
📋 实验结论
随反应进行,v正从最大逐渐减小,v逆从零逐渐增大,当v正=v逆时达到化学平衡。平衡后各组分浓度不再变化,是动态平衡。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1判断是否达到平衡
在密闭容器中发生 N₂+3H₂⇌2NH₃,下列哪种情况说明已达到化学平衡?①v正(N₂)=v逆(N₂) ②NH₃浓度不变 ③v正(NH₃)=v逆(NH₃)
🔍 解题过程
1①v正(N₂)=v逆(N₂)→同一物质正逆速率相等→平衡。
2②NH₃浓度不变→各组分浓度恒定→平衡。③v正(NH₃)=v逆(NH₃)→平衡。三者均可判断平衡。
✅ ①②③均可说明已达到化学平衡。
例题 2速率关系判断平衡
反应 2SO₂+O₂⇌2SO₃ 中,v正(SO₂)=0.4,v逆(SO₃)=0.3 mol/(L·s),是否平衡?
🔍 解题过程
1不同物质比较速率需换算:v正(SO₂)对应v正(SO₃)=0.4×2/2=0.4。
2v正(SO₃)=0.4≠v逆(SO₃)=0.3,正反应速率大,未达平衡,反应向正方向进行。
✅ 未达平衡,反应正向进行。

🚀 拓展提升

动态平衡的理解

化学平衡是动态平衡:达到平衡后,正反应和逆反应仍在继续进行,只是速率相等,各组分的浓度保持不变。就像水槽中进水速率等于出水速率时水位不变。

等效平衡

  • 不同起始途径达到的平衡可能相同
  • 恒温恒容下,按计量数换算后相同则等效
  • 等效平衡是平衡的重要性质

平衡的标志总结

  • 同一物质v正=v逆
  • 各组分浓度保持不变
  • 各组分百分含量不变
  • 体系压强(气体)不变

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
化学平衡状态是指?
A反应完全停止
B正反应停止,逆反应进行
Cv正=v逆,各组分浓度不变的动态平衡
D反应物和生成物浓度相等
第 2 题★☆☆ 基础
化学平衡是哪种平衡?
A静态平衡
B动态平衡
C热平衡
D力学平衡
第 3 题★★☆ 巩固
可逆反应A⇌B达到平衡时,下列正确的是?
AA和B浓度相等
B正逆反应都停止
Cv正(A)=v逆(A),浓度不变
D反应物全部转化
第 4 题★★☆ 巩固
化学平衡的五个特征可概括为"逆等动定变",其中"动"的含义是____。
第 5 题★★★ 拓展
反应2A⇌B+C,某时刻v正(A)=0.4,v逆(A)=0.4 mol/(L·s),此时是否平衡?____(填"是"或"否")

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
🎉

课程完成!

恭喜你完成了「化学平衡状态」的学习!

📌 核心要点:
① 可逆反应:同条件下正逆方向都能进行的反应
② 平衡条件:v正=v逆
③ 平衡是动态平衡,反应未停止
④ 各组分浓度保持不变
⑤ 判断依据:同一物质v正=v逆或浓度不变