准确判断化学平衡移动的方向.doc

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一、勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动
两层意思:(1)平衡移动方向:与改变条件相反的方向
(2)平衡移动程度:不能抵消这种改变。
例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态,再加入一定量的A,判断(1)平衡移动方向?(2)达到新的平衡后,c(A)、c(B)、c(C)、c(D),A、B转化率和体积分数如何变化?
依据勒夏特列原理,再加A,A与B将更多反应生成C和D,v(正)>v(逆),平衡向右移动,c(B) 会减少,c(C)、 c(D)会增大,但是 c(A)还是增大,理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此,达到新的平衡后,A的体积分数增大,B的体积分数减小了。转化率则反之。
例2、在温度t时,在体积为1L的密闭容器中,使1molPCl5(g)发生分解:1molPCl5(g) PCl3(g)
+ Cl2(g),当反应达到平衡后,再加入1molPCl5(g),化学平衡如何移动?
有两种解释,一是从浓度增大,二是从压强增大。从而得出相反的结论。
原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时,n(PCl5)增大,则P(PCl5)增大,从而引起P总增大,但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中,“改变压强”指的是:各组分的分压同时增大或减少(容器体积增大或缩小,同等比例增大或减小各气体组分的物质的量)相同倍数而引起体系总压改变,此时,才能认为“是改变压强”,而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。
例3、一定温度下,有下列可逆反应2NO2 N2O4,在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体,判断:
(1)平衡移动方向?
(2)达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小?
(3)如果改为加入N2O4呢?
例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气,试判断平衡向哪个方向移动?
此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后,氮气浓度增大,则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动,就会得出不准确的答案。因为,充入氮气为了保持压强不变,容器体积会增大,则氢气和氨气浓度均减少,所以改变的条件为“多个”。此时,利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。
二、平衡常数法
上题,充入氮气后,氮气浓度增大,则氢气和氨气浓度减小,且减小倍数相同,设C( N2)=m C( N2),
C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m>1, n<1 则:Q=1/mn K
mn>1 平衡正向移动 mn<1 逆向移动 mn=1不移动
练习:1、某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是( A B )
,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=