根據化學平衡移動的方向進行定性判斷

李德志

【摘 要】通過對勒夏特列原理的學習，能較好地引導學生從定性的角度，根據影響化學平衡的因素對平衡的移動方向作出快速的判斷，同時推測平衡移動帶來的其它相關量的變化。

【關鍵詞】化學平衡;移動定性;判斷

勒沙特列原理指的是改變影響平衡的一個條件，平衡就向減弱這種改變的方向移動。反之如果知道了化學平衡移動的方向，也可以推測使化學平衡移動的條件或其它變化量。

一、根據化學平衡移動方向，判斷物質的聚集狀態

壓強對化學平衡狀態的影響僅適用于有氣體參加或生成的反應，如反應aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）（a+b≠c+d），根據壓強改變對化學平衡移動的影響——增大（或減?。簭娖胶庀驓怏w分子數減小（或增大）的方向移動，可以判斷物質的聚集狀態。可逆反應：2A（g）+nB（？）?2C（g）達到化學平衡以后，若增大壓強，平衡向正反應方向移動，由此可判斷B為氣體;若增大壓強，平衡不移動，由此可判斷B為固體或液體。

二、根據化學平衡移動方向，判斷混合氣體的平均相對分子質量

混合氣體的平均相對分子質量為，可按反應物和生成物的聚集狀態分成兩類來討論。

（1）對于反應物和生成物都是氣體的可逆反應。當外界條件改變時，不管平衡怎樣移動，混合氣體的總質量始終不變，故混合氣體的平均相對分子質量與氣體物質的量成反比，即平衡向物質的量縮小的方向移動，混合氣體的平均相對分子質量將變大，反之，相對分子質量將變小。

（2）對于有非氣體參加或生成的可逆反應，則分析具體情況，按，分別討論m和n進行判斷。例如：3A（g）?3B（g）+C（s）ΔH>0，隨溫度升高，平衡正向移動，氣體總質量減小，氣體物質的量不變，則氣體平均相對分子質量變小。

三、根據化學平衡移動方向，判斷反應的能量變化

溫度對化學平衡的影響與反應吸熱、放熱有關，根據溫度改變及其平衡移動的方向，可以判斷正、逆反應為吸熱反應或放熱反應。對于可逆反應：A（g）+B（g）?2C（g）達到平衡后，升高溫度，若C的體積分數增大（或A、B的轉化率增大）（如圖I），可判斷是平衡正向移動，則正反應為吸熱反應;若C的體積分數減?。ɑ駻、B的轉化率減?。ㄈ鐖DII），可判斷是平衡逆向移動，則可正反應為放熱反應。

四、根據化學平衡移動方向，判斷方程式中氣體反應物和氣體生成物化學計量數的相對大小

改變壓強，平衡移動的方向與氣體反應物及生成物化學計量數的相對大小有關。據此，由壓強改變及其平衡移動的方向，可以判斷化學方程式中氣體反應物和氣體生成物之間的化學計量數關系。如可逆反應：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），在反應過程中A的百分含量ω（A）隨壓強（p）變化曲線，如圖III所示，則a+b c+d（填入“>”“<”或“=”）。由圖示可知：增大壓強，A的百分含量逐漸變小，即平衡向正反應方向移動;又因增大壓強，平衡向氣體分子數減小的方向移動，故a+b>c+d。

在特殊情況中，根據化學平衡移動方向還可以確定某氣體物質的具體的化學計量系數。如可逆反應：A（g）+nB（g）?3C（g），在恒溫下，反應物B的轉化率與壓強的關系如圖IV所示，試確定n值。由圖IV可知增大壓強，B的轉化率不變，即平衡不移動，則有1+n=3，n=2。

五、根據化學平衡移動方向，判斷反應物的轉化率

由于外界條件改變，引起化學平衡移動，根據平衡移動的方向可以判斷某反應物的轉化率。其規律如下：

1.溫度、壓強對轉化率的影響

在其它條件不變的情況下，改變溫度或改變氣體反應的容器體積（即改變壓強），若化學平衡向正反應方向移動，則反應物的轉化率一定增大;若化學平衡向逆反應方向移動，則反應物的轉化率一定減小。

2.濃度對轉化率的影響

（1）減小生成物的濃度，平衡正向移動，反應物的轉化率一定增大;

（2）對于多種物質參加的反應，增加某一反應物的濃度，其他反應物的轉化率一定增大，而該反應物本身的轉化率一般是減小的。如：反應aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）達平衡后，保持容積不變再加入氣體A，則平衡正向移動，B的轉化率增大，A的轉化率減小。若按原始投料比同時加入A、B兩種氣體，達新平衡的過程中還是正向移動，但此時A、B的轉化率的變化由a+b和c+d的相對大小有關。因為此時相當于對體系加壓的過程，若a+b>c+d，平衡右移，A、B的轉化率都增大;若a+b

（3）對于分解反應（即反應物只有一種），其轉化率要視反應前后物質的計量數而定。若反應前后氣體分子總物質的量相等，如2HI（g）?H2（g）+I2（g），不論如何改變HI的濃度，HI的轉化率都不變;若反應后氣體分子數是減小的，如2NO2（g）?N2O4（g），增加NO2的濃度，則NO2的轉化率增大;若反應后氣體分子數增加，如2NH3（g）?N2（g）+3H2（g），增加NH3的濃度，則NH3的轉化率減小。

總之，熟練掌握化學平衡移動原理，可以迅速判斷平衡移動的方向及其帶來的其它量的變化，能讓學生更好的解決有關平衡移動的問題。