有關(guān)化學(xué)平衡幾個(gè)問(wèn)題的辨析

楊正剛貴州省六盤(pán)水市第二中學(xué)

有關(guān)化學(xué)平衡幾個(gè)問(wèn)題的辨析

楊正剛
貴州省六盤(pán)水市第二中學(xué)

化學(xué)平衡的知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)，是歷屆高考必考知識(shí)，但，化學(xué)平衡的知識(shí)也是難點(diǎn)，不論是有關(guān)的計(jì)算，還是概念和規(guī)律，要想熟練的掌握，并達(dá)到靈活運(yùn)用都是很不容易的。尤其是應(yīng)用相關(guān)的化學(xué)概念時(shí)，往往最易出錯(cuò)，下面略舉幾例粗疏分析（以下討論均在一定條件下）。

1.在化學(xué)平衡體系中，增大反應(yīng)物的量，平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

辨析：①增大反應(yīng)物中氣體或溶液的濃度，平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)。⑵若增大固體或純液體反應(yīng)物的量，平衡不移動(dòng)。③在FeCl3和KSCN混合溶液中加入濃KCl溶液，F(xiàn)e（SCN）3+ 3KClFeCl3+3KSCN平衡不移動(dòng)，若改為離子方程式，可看出該平衡實(shí)質(zhì)與KCl無(wú)關(guān)。

2.增大有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)平衡體系的壓強(qiáng)，平衡一定發(fā)生移動(dòng)。

辨析：對(duì)反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)沒(méi)有變化的平衡，不論通過(guò)什么方式增加壓強(qiáng)，平衡均不移動(dòng)。而對(duì)反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不相等的平衡，則要看通過(guò)什么方式增加壓強(qiáng)來(lái)定。①若通過(guò)縮小反應(yīng)容器體積方式增加壓強(qiáng)，平衡肯定發(fā)生移動(dòng)。②恒溫恒容條件下通入某一平衡組分氣體使體系壓強(qiáng)增大，平衡要發(fā)生移動(dòng)。③恒溫恒容條件下通入某一“惰性”氣體使體系壓強(qiáng)增大，平衡不發(fā)生移動(dòng)，（因?yàn)?，此時(shí)組分的分壓不變，也即各組分的濃度不變）。

3.化學(xué)平衡體系中，組分的濃度改變，平衡一定移動(dòng)。

辨析：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的重要特征之一，是平衡混合物中組分的百分含量不變，而不是濃度不變，即組分的濃度是否改變不能作為平衡的判據(jù)。平衡混合物百分含量改變，組分的濃度一定改變，平衡一定發(fā)生移動(dòng)。但組分的濃度改變，平衡混合物百分含量不一定改變，平衡也就不一定發(fā)生移動(dòng)。如在密閉容器中2HI（氣）=H2（氣）+I2（氣）反應(yīng)達(dá)平衡后，若通過(guò)推進(jìn)活塞縮小容器的體積，此時(shí)，容器內(nèi)平衡混合物各組分濃度均增大，而百分含量不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)。

4.平衡被破壞，必然導(dǎo)致平衡發(fā)生移動(dòng)。

辨析：平衡被破壞——籠統(tǒng)的說(shuō)，指平衡狀態(tài)的任一指標(biāo)（如組分的反應(yīng)速率、平衡時(shí)的絕對(duì)量、含量、轉(zhuǎn)化率等）發(fā)生改變。平衡發(fā)生移動(dòng)——主要指平衡混合物的含量（X﹪）發(fā)生改變，等效平衡的概念對(duì)這一觀點(diǎn)是最好的支持，同一可逆反應(yīng)的兩平衡狀態(tài)，只要兩狀態(tài)下平衡混合物組分的含量（X﹪）相同，即可認(rèn)為兩平衡狀態(tài)等效，而等效平衡之間相互轉(zhuǎn)化不可視為平衡移動(dòng)。

如：①催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，這是不爭(zhēng)的結(jié)論，但它能使平衡的υ1（正）=υ1（逆）變?yōu)棣?（正）=υ2（逆），因?yàn)棣?≠υ2，所以可認(rèn)為平衡已被破壞。②對(duì)反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不相等的平衡，如A2（氣）+B（氣）2AB（氣），若通過(guò)推進(jìn)活塞縮小容器的體積，此時(shí)，容器內(nèi)平衡混合物各組分濃度均增大，速率也比原來(lái)增大了，即平衡被破壞了，但平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)。所以平衡發(fā)生移動(dòng)，一定先被破壞；但平衡被破壞，不一定發(fā)生移動(dòng)。

5.只要化學(xué)平衡反應(yīng)速率改變，則平衡一定發(fā)生移動(dòng)。

辨析：一般說(shuō)，只要改變平衡濃度、溫度、壓強(qiáng)條件之一，或加催化劑，平衡的速率都要改變，但化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。如①加催化劑只能改變反應(yīng)速率，可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)間，平衡不可能發(fā)生移動(dòng)。②如象A2（氣）+B（氣）2AB（氣）化學(xué)平衡，恒溫恒容并按計(jì)量數(shù)比改變各組分的量，或者恒溫改變?nèi)萜黧w積，雖反應(yīng)速率都發(fā)生改變，但平衡并沒(méi)有移動(dòng)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與平衡移動(dòng)的關(guān)系是：

υ（正）﹥?chǔ)裕妫r(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

υ（正）=υ（逆）時(shí)，平衡不發(fā)生移動(dòng)；

υ（正）﹤υ（逆）時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

故平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡的速率都要改變；但平衡速率改變，不一定發(fā)生移動(dòng)。

6.增大平衡體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大。

辨析：首先，要看平衡中各物質(zhì)的狀態(tài)，若對(duì)無(wú)氣體參加的化學(xué)平衡，無(wú)論通過(guò)什么方式增加體系壓強(qiáng)，反應(yīng)速率都無(wú)明顯改變。其次，對(duì)于有氣體參加的化學(xué)平衡，則要看通過(guò)什么方式增加壓強(qiáng)來(lái)定。①若通過(guò)縮小反應(yīng)容器體積方式增加壓強(qiáng)，反應(yīng)速率肯定增大。②恒溫恒容條件下通入某一平衡組分氣體使體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率也是增大。③恒溫恒容條件下通入某一“惰性”氣體使體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率肯定不變。

7.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率一定提高。

辨析：這個(gè)問(wèn)題要分兩種情況討論。一、由于改變壓強(qiáng)或改變溫度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一定提高。二、在中學(xué)階段，若從反應(yīng)過(guò)程看平衡移動(dòng)。由于改變濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率不一定提高。如；

①當(dāng)反應(yīng)物只有一種時(shí)。如mA（g）+pC（g）+qD（g），達(dá)到平衡后，增加A的量，相當(dāng)于加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但該反應(yīng)A的轉(zhuǎn)化率的變化與氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：

當(dāng)m﹥p+q，A的轉(zhuǎn)化率增加；

當(dāng)m=p+q，A的轉(zhuǎn)化率不變；

當(dāng)m﹤p+q，A的轉(zhuǎn)化率減少。

②當(dāng)反應(yīng)物有兩種時(shí)。如mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）。若只增加A的量，A的轉(zhuǎn)化率減少，B的轉(zhuǎn)化率增加。若按原比例同倍數(shù)增加A和B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但該反應(yīng)A的轉(zhuǎn)化率的變化與氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：

當(dāng)m+n﹥p+q，A的轉(zhuǎn)化率增加；

當(dāng)m+n=p+q，A的轉(zhuǎn)化率不變；

當(dāng)m+n﹤p+q，A的轉(zhuǎn)化率減少。

8.恒溫恒容條件下的等效平衡，兩平衡狀態(tài)必須滿(mǎn)足——投料量相同。

辨析：“等效”通常是指同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)兩平衡狀態(tài)的平衡混合物的百分比含量相等。判斷同一反應(yīng)的兩平衡狀態(tài)是否等效，必須依據(jù)容積、溫度、壓強(qiáng)及一個(gè)化學(xué)平衡的特征（這里主要指反應(yīng)前氣體的總分子數(shù)與反應(yīng)后氣體的總分子數(shù)之差，用△N表示）。通常有以下幾種情況，①恒溫恒壓下，不管△N是否為零，只要反應(yīng)物投料比相同，兩平衡狀態(tài)等效（此時(shí)，X﹪相等，n、c、v等不一定相等）；②恒溫恒容下，不管△N是否為零，只要反應(yīng)物投料量相同，兩平衡狀態(tài)一定等效（此時(shí)，X﹪、n、c、v等一定相等）；③根據(jù)“等效”概念，在恒溫恒容下，當(dāng)△N=0時(shí)，只需反應(yīng)物投料比相同的兩平衡狀態(tài)，就有X﹪相等，此時(shí)兩平衡狀態(tài)等效。因此，原結(jié)論是錯(cuò)誤的。

9.催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)有任何影響。

辨析：在化學(xué)平衡中加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，雖然催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，但對(duì)平衡是有影響的，它能使平衡的υ1（正）= υ1（逆）變?yōu)棣?（正）=υ2（逆）。因?yàn)棣?≠υ2，所以可認(rèn)為原平衡已被破壞。因此，只能說(shuō)“催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)沒(méi)有任何影響”。而不能說(shuō)“催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)有任何影響”。

10.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡常數(shù)（K）一定增大。

辨析：①若因改變溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)（K）一定增大；當(dāng)然，若因改變溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)（K）一定減小，變溫情況下，可從平衡常數(shù)（K）的表達(dá)式分析各量變化即可得出結(jié)論。②若溫度不變，因改變壓強(qiáng)或濃度等條件引起化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)（K）不變，因?yàn)槠胶獬?shù)（K）只是溫度的函數(shù)。