在化学学习过程中，化学平衡是一个非常重要的知识点，尤其在理解反应的可逆性、浓度变化对反应方向的影响以及如何通过计算判断反应是否达到平衡等方面具有重要意义。本章的练习题旨在帮助学生巩固相关概念，并提升分析和解决问题的能力。
一、基本概念回顾
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应的正向反应速率与逆向反应速率相等，系统中各组分的浓度不再随时间发生变化的状态。此时，虽然宏观上没有变化，但微观上反应仍在进行，处于动态平衡之中。
二、常见题型解析
1. 判断反应是否达到平衡状态
这类题目通常给出某一反应体系在不同时间点的浓度数据，要求判断是否达到平衡。关键在于观察各物质浓度的变化趋势，若浓度不再改变，则说明已达到平衡。
2. 利用平衡常数（K）进行计算
平衡常数是衡量反应进行程度的重要参数。对于反应 aA + bB ⇌ cC + dD，其平衡常数表达式为：
$$ K = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} $$
在解题时，需要注意：① 气体和溶液中的物质浓度可以代入，而纯固体和纯液体不计入；② 平衡常数只与温度有关，与其他因素无关。
3. 利用勒沙特列原理分析平衡移动
当外界条件（如浓度、压力、温度）发生变化时，系统会自动调整以抵消这种变化。例如，增大反应物浓度或降低生成物浓度，会使平衡向正方向移动；升高温度则有利于吸热反应的进行。
三、典型例题详解
例题1：
在密闭容器中，将 0.5 mol SO₂ 和 0.5 mol O₂ 混合，在一定条件下发生反应：
2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)
平衡时，测得 SO₂ 的物质的量为 0.2 mol。求该反应的平衡常数 K。
解题思路：
设反应中消耗的 SO₂ 为 x mol，则：
- 初始：SO₂ = 0.5 mol，O₂ = 0.5 mol，SO₃ = 0
- 变化：SO₂ = -x，O₂ = -0.5x，SO₃ = +x
- 平衡：SO₂ = 0.5 - x = 0.2 → x = 0.3 mol
因此：
- O₂ = 0.5 - 0.15 = 0.35 mol
- SO₃ = 0.3 mol
代入 K 表达式：
$$ K = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2 [O_2]} = \frac{(0.3)^2}{(0.2)^2 \times 0.35} = \frac{0.09}{0.04 \times 0.35} = \frac{0.09}{0.014} \approx 6.43 $$
四、总结与建议
掌握化学平衡的基本原理和计算方法是解决此类问题的关键。建议同学们在做题时注意以下几点：
- 熟悉平衡常数的表达方式；
- 能够正确使用“起始—变化—平衡”法进行计算；
- 理解勒沙特列原理的应用场景；
- 多做练习题，提高解题熟练度和准确率。
通过不断练习和思考，相信同学们能够更好地理解和运用化学平衡的相关知识，为后续学习打下坚实的基础。
