揭密 学完化学平衡后,快乐猫一路上念念有词:“,各组分的浓度保持不变,,各组分的浓度保持不变……”突然听到后面有人说:“快乐猫,你念什么经呢
”回头一看,原来是陈老师
快乐猫仿佛看到希望一般,赶紧跑到老师跟前
快乐猫:“老师,我念的是不明不白经啊
今天上课老师说当时,可逆反应达到化学平衡,是不是说达到化学平衡时,化学反应就停止了
”陈老师:“当然不是,达到化学平衡时,但二者并不等于零,正逆两个方向的反应仍在进行着,只不过速率相等而已
具体到合成氨反应中,就是指当有 1mol 氮气消耗时,同时有 1mol 氮气生成,或者同时有 3molH2生成,或有 2molNH3分解
”快乐猫:“哦,我明白了,化学平衡是一种动态平衡
那能不能说氮气的正反应速率等于氢气的逆反应速率时,合成氨反应达到平衡状态
” 陈老师:“你想一下,在同一个化学反应方程式中,用不同的物质表示该反应的速率时,其数值是否相等
” 快乐猫:“当然不相等了,不过各物质的速率之间存在一定关系,速率之比等于化学方程式的计量数之比” 陈老师:“你明白这个原理就好办了
在化学平衡状态的定义中,是指用同一种物质表示时,正、逆反应速率相等,如果我们换成不同的物质进行表示,就需要注意两点:一是必须表达出两个反应方向,二是速率比等于化学计量数之比
我们还是以合成氨反应为例:N2+3H22NH3
以下说法都是用速率在表示这个可逆反应已经达到平衡状态:① N2的消耗速率等于 N2的生成速率;② N2的消耗速率等于H2生成速率的;③ H2的生成速率与 NH3的生成速率之比为 3﹕2;④单位时间内每消耗 1mol 氮气,同时消耗 2mol 氨气;⑤单位时间内每断裂 3molH-H 键,同时形成 1molN N” 快乐猫:“太神奇了
原来这些都可以表示合成氨反应已经达到平衡状态了
是不是只有速率可以成为平衡的标志呢