一、可逆反应

1．可逆反应  

化学平衡研究的对象是可逆反应。可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。常考的可逆反应有：CO＋H2O(g)CO2＋H2、N2＋3H22NH3、2HIH2＋I2、   2SO2＋O22SO3、2NO2N2O4，还有弱电解质的电离以及盐的水解等。

2．可逆反应的特点  

（1）存在两个反应，正反应和逆反应，故用“”表示可逆反应。

（2）存在两个反应速率v正和v逆，v正和v逆可以相等可以不相等，且哪个速率大向哪边进行。

（3）正反应和逆反应同时发生，反应物和生成物(反应混合物)同时共存。

（4）可逆反应不能进行到底，存在限度——化学平衡状态。

二、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。可逆反应在化学平衡状态时达到了反应的最大限度。

1．化学平衡的四特征  

（1）动：化学平衡是动态平衡，正、逆反应仍在进行，且v正、v逆≠0。

（2）等：同一物质的正、逆反应速率相等。

（3）定：条件一定，各组分的浓度保持不变，不随时间变化而变化。

（4）变：外界条件改变时，化学平衡会发生移动，建立新的平衡状态。

2．可逆反应达到平衡状态的判断  

（1）对同一物质B：当v正=v逆或v消耗=v生成时，可逆反应达到了平衡状态，而v正 (A) : v正 (B) : v正 (C)=a : b : c可能未达到平衡。

（2）各组分浓度不变：各组分的浓度c(B)、物质的量、质量不变；各组分的质量分数、物质的量分数、各气体的体积分数不变；反应物的转化率、产物的产率不变等都是平衡标志。但各组分的浓度相等或各组分的浓度比等于计量系数比都不是平衡标志。

（3）反应混合物变量不变：如果一个量在平衡建立的过程中不断地变化，当该量不变（变量不变）时，可逆反应就达到了平衡状态。若某一个量随反应的进行始终不变，则该量就不能作为可逆反应达到平衡状态的判断依据。①体系的颜色、温度不变或平衡常数K不变都是平衡标志；②对反应前后总体积改变的可逆反应，其总物质的量、总压强(定容)、平均相对分子质量等不变都是平衡标志；③对反应前后总体积不变的可逆反应，总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量不变都不是平衡标志；④对于气体总质量、密度、平均相对分子质量的判断一定要根据化学反应方程式、物质的状态以及定容、恒压等条件来确定是变量还是恒量。如果是变量，就能作为平衡标志，如果是保持不变的恒量，就不能作为平衡标志。

 [例]在一定条件下，某体积不变的密闭容器中进行下列可逆反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，请判断下列各种情况下能说明该反应已经达到化学平衡状态的是  (    )

①N2、H2、NH3的浓度相等   ②各组分的浓度不再改变   ③容器中N2、H2、NH3浓度之比为1 : 3 : 2

④v正(N2) : v正(NH3)＝1 : 2     ⑤v正(N2) : v逆(H2)＝1 : 3    ⑥3v正(H2) ＝2v逆(NH3)

⑦反应混合气体的物质的量不再变化                               ⑧反应混合体系的密度不再变化

⑨单位时间内生成n molN2的同时,生成3n mol的H2           ⑩体系的温度不再改变          

[例]在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)已经达到平衡状态的是 (   )

①混合气体的压强     ②混合气体的密度    ③HI的物质的量浓度    ④气体总物质的量

⑤混合气体的颜色     ⑥混合气体的平均相对分子质量                     

 Key：②⑤⑦⑩；③⑤

三、影响化学平衡的条件——勒夏特列原理  

1．勒夏特列原理  

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

（1）浓度：若其它条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。

（2）压强：①反应前后气体总体积变化的可逆反应，若其它条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动；②反应前后气体总体积不变的可逆反应，如I2(g)＋H2(g)2HI(g)，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动；③对反应混合体系都是固体或液体的物质，改变压强不能使化学平衡发生移动。

（3）温度：若其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；温度降低，平衡向放热反应的方向移动。 

（4）催化剂对正、逆反应速率的增大幅度是等同的，因此使用催化剂不影响化学平衡的移动。但使用催化剂可以缩短可逆反应达到平衡时所需要的时间。

以上平衡移动的方向与速率之间的关系可参看P28“可逆反应中化学反应速率的变化规律”,下同。

2．几种特殊情况下化学平衡移动方向的判断

（1）根据速率判断：化学平衡移动的方向总是向正、逆反应速率相对大的方向移动。

（2）当温度一定时，减小（增大）容器的体积，相当于对气体增大（减小）压强，故改变容器的体积时平衡移动的方向根据压强的改变判断。

（3）恒容时，同等倍数的增大反应混合物中各气体物质的浓度时，平衡移动的方向根据增大压强判断；若不同等倍数改变反应混合物中各气体物质的浓度时，平衡移动的方向用Qc（见P31“浓度商”）判断。

（4）在恒容的容器中，当改变其中一种气体物质B的浓度时，必然同时引起压强的变化，但平衡移动方向决定于物质B的浓度的改变。如I2(g)＋H2(g)2HI(g)反应中，若增加H2的量，平衡正向移动。

（5）恒容时，形如aA(g)＋bB(g)cC(g)的反应（反应式的一边是一种物质），如果增加（或减少）C的量，平衡移动的方向根据浓度的影响判断，而转化率、各组分百分含量的变化根据压强的变化判断。

（6）“惰性气体”对平衡的影响：在已达到平衡的气体可逆反应中，若加入与任何气体不反应的“惰性气体”，平衡是否移动有两种可能：①恒温恒容时，通入不参加反应的“惰性气体”，由于各组分的浓度未发生变化，故平衡不发生移动；②恒温恒压时，通入“惰性气体”，因体积增大，反应体系中各物质的浓度减小，相当于减小体系的压强，平衡向气体总体积增大的方向移动。