化学平衡 · 互动演示

密闭容器里的 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)

观察棕红色的 NO₂ 逐渐形成无色的 N₂O₄:反应并没有停止,而是进入了一个正逆反应同时发生的动态状态。

阅读提示:图中的颗粒数量、曲线高度和速率条都只是示意模型/相对指数,不代表真实实验测量值。恒温恒容,两个浓度采用共同尺度;正、逆速率按同一物质的变化量表示。横轴为进程而非实际时间。化学式中的数字表示化学计量关系。

颗粒视图

从碰撞到动态平衡

初始状态
密闭容器中的反应物和生成物颗粒示意 颗粒符号显示 NO₂ 相对减少、N₂O₄ 相对增加并最终保持稳定。它们不是实际空间结构。 密闭容器

颗粒是相对组成符号,淡入淡出表示连续变化;每减少 2 份 NO₂,增加 1 份 N₂O₄,总氮原子数守恒。它们不表示真实空间结构。

NO₂:反应物 N₂O₄:生成物
演示控制

观察系统状态

尚未开始 等待启动

点击“开始演示”,观察 NO₂ 与 N₂O₄ 的相对组成,以及正、逆反应速率如何逐渐靠拢。

动态平衡的判据

正、逆反应速率相等且非零,宏观浓度保持不变。

NO₂ 相对浓度示意模型
较高
N₂O₄ 相对浓度示意模型
较低
正反应速率示意模型
较快
逆反应速率示意模型
较慢
趋势轨迹

相对浓度与反应速率

纵轴均为示意模型/相对指数;平台段表示宏观量保持不变,不是实验测量曲线。

浓度趋势 相对指数(示意模型)
相对指数(示意模型) 高 低 反应进程(示意)
NO₂ N₂O₄
速率趋势 相对指数(示意模型)
相对指数(示意模型) 高 低 反应进程(示意)
正反应 逆反应
带走一个判断

“平衡”不是“静止”

达到平衡后,正反应和逆反应仍在持续进行,只是两个方向的速率相等且都不为零。因此,从宏观上看,NO₂ 与 N₂O₄ 的浓度保持不变。

  • 密闭容器让物质留在系统中,逆反应可以逐渐增强。
  • 正反应消耗 NO₂,逆反应生成 NO₂;两者共同决定最终组成。
  • 本页面所有曲线、颗粒和相对读数均为教学用示意模型。