发现之旅
    当我们把果汁晶体放到水中溶解的时候,我们会发现,加入一定量的果汁晶体后,果汁晶体就不再溶解,而沉淀在杯底。此时杯中的果汁溶液为饱和溶液。
    果汁溶于水的时候,果汁分子扩散到水中,同时水中的果汁分子也聚集成晶体,当这两个反应过程的速率相等时,溶液达到饱和。此时我们说达到溶解平衡状态,而在这个状态之下,溶解和结晶的过程并没有停止,只是速率相等。所以溶解平衡是一种动态平衡。
    在化学的可逆反应中,当正反应和逆反应速率相等时,也可以达到一个化学平衡状态。化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
深入思考
    化学平衡只有在一定的条件下才能保持,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果改变反应发生的条件,那么达到平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,而达到新的平衡。
    在转化率不高的化学反应中,如果改变反应条件,破坏旧的化学平衡,建立新的化学平衡,从而达到提高产量的目的。这就是研究化学平衡的目的。可是化学平衡受哪些因素的影响呢?
    下面我们以FeCl3和KSCN的反应为例,来做一个实验:
反应方程式:
    上述试剂瓶中的溶液分别为:0.01mol/L的FeCl3、0.01mol/LKSCN、1mol/L的KSCN、1mol/L的FeCl3
    取一定量的0.01mol/LKSCN溶液和0.01mol/LFeCl3溶液于烧杯中,搅拌后倒入三支试管中。观察试管中溶液的颜色。此时,反应处于平衡状态。
    向第一支试管中加入1mol/L的KSCN溶液,向第二支试管中加入1mol/L的FeCl3溶液。观察三支试管的颜色。注意:两次加入的两种溶液的浓度不一样!
    从实验中可以看到,加入1mol/L的KSCN溶液和1mol/L的FeCl3溶液的两支试管,颜色都变深了。也因此说明了:无论增大任何一种反应物的浓度,都能使反应平衡向正反应方向移动,生成更多的Fe(SCN)3
    同时研究表明,在达到平衡的反应里,减小任何一种生成物的浓度,平衡会向正反应方向移动;减小任何一种反应物的浓度,平衡会向逆反应方向移动。
    综上所述,我们可以得出这样的结论:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡能够向正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。
学有所用
化学平衡小结

    从定义入手,平衡状态强调两方面:各组分的百分含量保持不变;正反应速率等于逆反应速率。所以我们也可以从两方面来看:
    例如:对于反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)
    若说不变,则是指含量,或能表明含量的叙述。可以是A2B2AB的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比不变,A2B2的转化率不变、体系的温度不变、体系的颜色不变;对于反应前后体积发生变化的反应,还可以是体系平均相对分子质量、压强、总物质的量,密度等不变。
    若说相等,则是指正逆反应速率相等。例如:生成AB的速率与AB分解的速率相等;单位时间内,A2反应掉的分子数与生成A2的分子数相等。
    有些叙述肯定不对,如:生成B2的速率与反应掉B2的速率相等;反应掉A2的速率与反应掉B2的相等;A2的浓度与B2的浓度相等;B2AB的体积分数相等;A2B2的转化率相等。

沙场练兵

1.能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中,反应已达平衡状态的标志是(  )
    A. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
    B. SO2SO3的物质的量浓度相等
    C. 反应容器内压强不随时间变化而变化
    D. 单位时间内生成2molSO3时,即生成1molO2

 

2在一定温度下,一个容积不变的容器中,可逆反应A(g)+3B(g) ==== 2C(g)达到平衡的标志是(  )
    A.C的生成速率与C的分解速率相等
    B.A、B、C浓度之比为1:3:2
    C.B、C反应速率之比为3:2
    D.混合气体密度不随时间改变而改变

 

3.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:达到平衡时,C的浓度为amol/L。若维持容器体体积和温度不变,按下列四种配比为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为amol/L的是(  )
    A.4molA+2molB
    B.2molA+1molB+3mol+1molD
    C.3molC+1molD+1molB
    D.3molC+1molD

 

4.对于可逆反应,反应过程中,其他条件不变时,D%与温度T或压强P关系如下图所示,下列叙述正确的是(  )

    A.降温化学平衡向正反应方向移动
    B.使用催化剂,D%将增加
    C.化学方程式系数:m<p+q
    D.B的颗粒越小,反应速率越大,有利于平衡向正反应方向移动

 

5.下图中纵轴是气体生成物在平衡体系中的质量分数,横轴表示温度,则图中曲线反表示的反应是下列哪一个(  )
                            
    

 

6.可逆反应:(正反应为吸热反应),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势, 则下列判断正确的是(  )
    A.B和C可能都是固体
    B.B和C一定都是气体
    C.若C为固体,则B一定是气体
    D.B和C可能都是气体