等效平衡能用來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向嗎

鐘輝生

此題的精典解法大體如下：由題意可知，本題為恒溫恒壓的等效平衡，要求投料時(shí)為等比。由于A項(xiàng)等比例減少各物質(zhì)，而B項(xiàng)等比例增加各物質(zhì)，則平衡不移動(dòng)。C項(xiàng)各物質(zhì)均增加1 mol與原平衡不等效，如果先加入1 mol A、0.5 mol B、1 mol C，此時(shí)與原平衡等效，平衡不移動(dòng)。因?yàn)轭}設(shè)條件是均增加1 mol，所以還需再加入0.5 mol B，平衡向右移動(dòng)。同理分析D項(xiàng)得出平衡左移。

很多教師據(jù)此認(rèn)為可以用等效平衡原理來(lái)解決平衡移動(dòng)方向問(wèn)題。事實(shí)果真如此嗎？

如果等效平衡可以用來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向，則此題還有其他很多解法，甚至得出自相矛盾的結(jié)論。因?yàn)槠胶鈶B(tài)的建立與途徑無(wú)關(guān)，所以中學(xué)階段常采用一邊倒的方法來(lái)判斷兩種投料方式最終達(dá)到的平衡是否等效。依此原理，僅以上題的C項(xiàng)為例來(lái)分析其移動(dòng)方向。

全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物投料方式：原平衡轉(zhuǎn)化為A、B的投料方式，其物質(zhì)的量之比為8∶4=2∶1。C選項(xiàng)的投料為10 mol A、5.5 mol B。如果以B為參照，那么A應(yīng)該是11 mol才與原平衡等效，10 mol A就相當(dāng)于平衡后A減少了1 mol，反應(yīng)物濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。如果以A為參照，那么B應(yīng)該是5 mol才與原平衡等效，5.5 mol B就相當(dāng)于平衡后B增加了0.5 mol，反應(yīng)物濃度增加，平衡向正方向移動(dòng)。誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)呢？

二、等效平衡判斷不了平衡移動(dòng)方向

中學(xué)化學(xué)中常用等效平衡原理來(lái)解決可逆反應(yīng)中某些參數(shù)的大小比較或計(jì)算問(wèn)題。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無(wú)關(guān)，即：①無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始；②投料是一次還是分成幾次；③反應(yīng)容器經(jīng)過(guò)擴(kuò)大——縮小或縮小——擴(kuò)大的過(guò)程，只要能通過(guò)一定的形式轉(zhuǎn)化成相同的起始態(tài)，那么他們可達(dá)到相同的平衡態(tài)。從這個(gè)意義上講，化學(xué)反應(yīng)平衡過(guò)程是始態(tài)決定終態(tài)的過(guò)程，平衡態(tài)是標(biāo)量，而不是矢量。但是我們知道，平衡移動(dòng)則與過(guò)程緊密相連。參照點(diǎn)發(fā)生了變化，移動(dòng)方向可能也跟著變化，所以平衡移動(dòng)是矢量。因此我們完全有理由相信：用等效平衡原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向是錯(cuò)誤的。其錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：①得出與事實(shí)相反的平衡移動(dòng)方向；②得出匪夷所思的平衡移動(dòng)方向；③將會(huì)移動(dòng)的平衡判斷成不移動(dòng)。

此題的精典解法大體如下：由題意可知，本題為恒溫恒壓的等效平衡，要求投料時(shí)為等比。由于A項(xiàng)等比例減少各物質(zhì)，而B項(xiàng)等比例增加各物質(zhì)，則平衡不移動(dòng)。C項(xiàng)各物質(zhì)均增加1 mol與原平衡不等效，如果先加入1 mol A、0.5 mol B、1 mol C，此時(shí)與原平衡等效，平衡不移動(dòng)。因?yàn)轭}設(shè)條件是均增加1 mol，所以還需再加入0.5 mol B，平衡向右移動(dòng)。同理分析D項(xiàng)得出平衡左移。

很多教師據(jù)此認(rèn)為可以用等效平衡原理來(lái)解決平衡移動(dòng)方向問(wèn)題。事實(shí)果真如此嗎？

如果等效平衡可以用來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向，則此題還有其他很多解法，甚至得出自相矛盾的結(jié)論。因?yàn)槠胶鈶B(tài)的建立與途徑無(wú)關(guān)，所以中學(xué)階段常采用一邊倒的方法來(lái)判斷兩種投料方式最終達(dá)到的平衡是否等效。依此原理，僅以上題的C項(xiàng)為例來(lái)分析其移動(dòng)方向。

全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物投料方式：原平衡轉(zhuǎn)化為A、B的投料方式，其物質(zhì)的量之比為8∶4=2∶1。C選項(xiàng)的投料為10 mol A、5.5 mol B。如果以B為參照，那么A應(yīng)該是11 mol才與原平衡等效，10 mol A就相當(dāng)于平衡后A減少了1 mol，反應(yīng)物濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。如果以A為參照，那么B應(yīng)該是5 mol才與原平衡等效，5.5 mol B就相當(dāng)于平衡后B增加了0.5 mol，反應(yīng)物濃度增加，平衡向正方向移動(dòng)。誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)呢？

二、等效平衡判斷不了平衡移動(dòng)方向

中學(xué)化學(xué)中常用等效平衡原理來(lái)解決可逆反應(yīng)中某些參數(shù)的大小比較或計(jì)算問(wèn)題。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無(wú)關(guān)，即：①無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始；②投料是一次還是分成幾次；③反應(yīng)容器經(jīng)過(guò)擴(kuò)大——縮小或縮小——擴(kuò)大的過(guò)程，只要能通過(guò)一定的形式轉(zhuǎn)化成相同的起始態(tài)，那么他們可達(dá)到相同的平衡態(tài)。從這個(gè)意義上講，化學(xué)反應(yīng)平衡過(guò)程是始態(tài)決定終態(tài)的過(guò)程，平衡態(tài)是標(biāo)量，而不是矢量。但是我們知道，平衡移動(dòng)則與過(guò)程緊密相連。參照點(diǎn)發(fā)生了變化，移動(dòng)方向可能也跟著變化，所以平衡移動(dòng)是矢量。因此我們完全有理由相信：用等效平衡原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向是錯(cuò)誤的。其錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：①得出與事實(shí)相反的平衡移動(dòng)方向；②得出匪夷所思的平衡移動(dòng)方向；③將會(huì)移動(dòng)的平衡判斷成不移動(dòng)。

此題的精典解法大體如下：由題意可知，本題為恒溫恒壓的等效平衡，要求投料時(shí)為等比。由于A項(xiàng)等比例減少各物質(zhì)，而B項(xiàng)等比例增加各物質(zhì)，則平衡不移動(dòng)。C項(xiàng)各物質(zhì)均增加1 mol與原平衡不等效，如果先加入1 mol A、0.5 mol B、1 mol C，此時(shí)與原平衡等效，平衡不移動(dòng)。因?yàn)轭}設(shè)條件是均增加1 mol，所以還需再加入0.5 mol B，平衡向右移動(dòng)。同理分析D項(xiàng)得出平衡左移。

很多教師據(jù)此認(rèn)為可以用等效平衡原理來(lái)解決平衡移動(dòng)方向問(wèn)題。事實(shí)果真如此嗎？

如果等效平衡可以用來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向，則此題還有其他很多解法，甚至得出自相矛盾的結(jié)論。因?yàn)槠胶鈶B(tài)的建立與途徑無(wú)關(guān)，所以中學(xué)階段常采用一邊倒的方法來(lái)判斷兩種投料方式最終達(dá)到的平衡是否等效。依此原理，僅以上題的C項(xiàng)為例來(lái)分析其移動(dòng)方向。

全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物投料方式：原平衡轉(zhuǎn)化為A、B的投料方式，其物質(zhì)的量之比為8∶4=2∶1。C選項(xiàng)的投料為10 mol A、5.5 mol B。如果以B為參照，那么A應(yīng)該是11 mol才與原平衡等效，10 mol A就相當(dāng)于平衡后A減少了1 mol，反應(yīng)物濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。如果以A為參照，那么B應(yīng)該是5 mol才與原平衡等效，5.5 mol B就相當(dāng)于平衡后B增加了0.5 mol，反應(yīng)物濃度增加，平衡向正方向移動(dòng)。誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)呢？

二、等效平衡判斷不了平衡移動(dòng)方向

中學(xué)化學(xué)中常用等效平衡原理來(lái)解決可逆反應(yīng)中某些參數(shù)的大小比較或計(jì)算問(wèn)題。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無(wú)關(guān)，即：①無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始；②投料是一次還是分成幾次；③反應(yīng)容器經(jīng)過(guò)擴(kuò)大——縮小或縮小——擴(kuò)大的過(guò)程，只要能通過(guò)一定的形式轉(zhuǎn)化成相同的起始態(tài)，那么他們可達(dá)到相同的平衡態(tài)。從這個(gè)意義上講，化學(xué)反應(yīng)平衡過(guò)程是始態(tài)決定終態(tài)的過(guò)程，平衡態(tài)是標(biāo)量，而不是矢量。但是我們知道，平衡移動(dòng)則與過(guò)程緊密相連。參照點(diǎn)發(fā)生了變化，移動(dòng)方向可能也跟著變化，所以平衡移動(dòng)是矢量。因此我們完全有理由相信：用等效平衡原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)方向是錯(cuò)誤的。其錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：①得出與事實(shí)相反的平衡移動(dòng)方向；②得出匪夷所思的平衡移動(dòng)方向；③將會(huì)移動(dòng)的平衡判斷成不移動(dòng)。