一、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義和建立

1、定義：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。

2、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立

若把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入密閉容器中，其反應(yīng)過程如下：

（1）反應(yīng)剛開始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大，生成物濃度為0，逆反應(yīng)速率為0。

（2）反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小，生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。

（3）反應(yīng)到某一時(shí)刻，必然出現(xiàn)$v_正$=$v_逆$，即正反應(yīng)消耗反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成反應(yīng)物的量相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，此時(shí)就達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

3、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征

（1）逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)。

（2）動(dòng)：是指動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行，而不是停止了。

（3）等：達(dá)平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且都大于0，即$v_正$=$v_逆>0$。

（4）定：達(dá)平衡時(shí)，各組分的濃度保持恒定，各組分的百分含量保持恒定。

（5）變：化學(xué)平衡狀態(tài)是一定條件下的平衡狀態(tài)，當(dāng)外界條件（如溫度、濃度、壓強(qiáng)等）改變時(shí)，化學(xué)平衡狀態(tài)可能改變，在新的條件下建立新的平衡狀態(tài)。

溫馨提示：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等。

4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志

（1）任何情況下均可作為標(biāo)志的

①對(duì)于同種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率=消耗速率，即$v_正$=$v_逆$。

②對(duì)于不同物質(zhì)：某反應(yīng)物的消耗（生成）速率﹕某生成物的消耗（生成）速率=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

③各組分含量（百分含量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度或質(zhì)量）不隨時(shí)間變化

（2）在一定條件下可作為標(biāo)志的

①對(duì)于有有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，若顏色不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

②對(duì)于有氣態(tài)物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化不為0，

混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量$M$和反應(yīng)總壓強(qiáng)$p$不變（恒溫恒容）時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

③對(duì)于絕熱體系，若體系的溫度不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

（3）不能作為判斷標(biāo)志的

①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

②恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化。

③全是氣體參加、體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化。

④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。

二、化學(xué)平衡狀態(tài)的相關(guān)例題

在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再變化時(shí)，不能表明反應(yīng)：$\ce{A（s）}$＋$\ce{2B（g）}$$\ce{<=>}$$\ce{C（g）}$＋$\ce{D（g）}$已達(dá)到平衡的是___

A．混合氣體的壓強(qiáng)

B．混合氣體的密度

C．氣體的平均摩爾質(zhì)量

D．反應(yīng)物A的質(zhì)量

答案：A

解析：$\ce{A（s）}$＋$\ce{2B（g）}$$\ce{<=>}$$\ce{C（g）}$＋$\ce{D（g）}$為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，容器中的壓強(qiáng)始終保持不變，所以壓強(qiáng)不變不能證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，A符合題意；定容密閉容器中，容器的體積保持不變，A為固體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量發(fā)生變化，由公式$\rho$=$\frac{m}{V}$可知，容器內(nèi)氣體的密度會(huì)變，當(dāng)容器中氣體的密度不再發(fā)生變化時(shí)，能表明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，B不符合題意；該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，氣體的質(zhì)量發(fā)生變化，如果混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，說明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合題意；該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種物質(zhì)的質(zhì)量不變，所以A的質(zhì)量不變能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合題意。