化学平衡状态的判断

连国华 何光华

化学平衡状态的判断是高考常考的内容，是中学化学的重要理论组成部分之一，高考主要考查对化学平衡状态的理解与判断.题型以大题中出多项选择题为主，而用来判断化学反应是否达到平衡的个别物理量有着不确定的因素，因此学生做有关这部分内容的题目时，有一种“雾里看花”的感觉，又由于这部分知识考查的多变性，使学生得分往往不高.下面我从三个方面归纳化学平衡状态的标志，希望对学生做题有所帮助.

例题 用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率.工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）Si3N4（s）+12HCl（g），一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是：

判断方法如下：

方法1 速率符号判断：等号两边一个是v正，另一个是v逆，且气体的v正和v逆之比等于系数比.

A.3v逆（N2）=v正（H2） （对）

B.v正（HCl）=4v正（SiCl4） （错）

方法2 “消耗”、“生成”判断： 若同是反应物或同是生成物，一种物质说消耗则另一种物质必须说生成;若一种是反应物而另一种是生成物时，要同时说消耗或同时说生成，且量与系数成比例.

C.每消耗2 mol N2，同时消耗12 mol HCl （对）

D.每消耗2 mol N2，同时生成6 mol H2 （对）

E.每消耗6 mol H2，同时生成12 mol HCl （错）

小结 物质在相同边（以可逆符号为界）说不同（一个说消耗另一个说生成），物质在不同边（以可逆符号为界）说相同（同时说消耗或说生成），物质的量与系数成比例.

方法3 “变”与“不变”的判断

若要判断化学反应是否达到平衡状态，说明之前的反应是不平衡的，因为反应过程中数据在变，现在不变了，说明反应已达到平衡状态.

F.混合气体的物质的量为定值 （对）

混合气体的物质的量在增加，现在不变了，说明已达到平衡.

G.v（N2）∶v （H2）∶v（HCl）= 2∶6∶12（错）

虽然速率之比等于系数之比，但不能判断比值会稳定在这个比值上不变了.

H.总压强一定 （对）

在定温定容的情况下，压强与物质的量成正比，而气体的物质的量在增加，说明压强从变到不变了.

I.平均相对分子质量为定值 （对）

根据n=m/M可知M=m/n，而有一部分气体转化为Si3N4固体，即气体的质量减少了，n增加，说明M在变而现在不变了，说明平衡了.

J.气体密度不变了 （对）

由反应知生成了Si3N4固体，依据质量守衡，气体的质量在减少，由ρ=m/v知体积不变，可知密度在减少，现在不变了，说明平衡了.

K.体系温度不变了

此反应为放热反应，在反应过程中温度在升高，现在不变了，说明物质的物质的量不变了，证明也达到平衡.

化学平衡状态的判断，关键是要悟出反应中由原来的“变”到现在的“不变”了，化学反应已达到平衡状态.