浅谈化学平衡的移动过程与结果

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1、浅谈化学平衡的移动过程与结果浅谈化学平衡的移动过程与结果摘要在一个已经建立了平衡的体系（恒温恒容）中加入一种反应物，由于旧平衡已经建立，根据勒夏特列原理，V（正）＞V（逆），旧化学平衡被破坏而发生移动，则一定向正反应方向移动。关键词化学平衡移动过程结果中图分类号：06-051文献标识码：A1疑问与思考在讲解化学平衡移动原理时，会得出这样的结论一一“V（正）＞V（逆）平衡一定正向移动”;并且会提出了两个概念一一“化学反应进行的方向”和“化学平衡移动的方向”。在查阅教科书及相关大学教材，本人对化学平衡的移动的理解并与其他教师深入探讨，认为这两个概念以及以下例题的结论都值得商榷。例在恒温

2、和恒容条件下，1L密闭容器中充入lmolS03,发生反应2S03（g）?S02（g）+02（g）,达到平衡后，再向容器中充入lmolS03,此时平衡向什么方向移动？结论①由勒夏特列原理可知，加入反应物，使V（正）＞V（逆），平衡向正反应方向移动。结论②由勒夏特列原理可知，对反应前后体积变化的反应，增大体系的压强，平向体积缩小的方向移动。所以平衡向逆反应方向移动。用等效平衡的思想进行推导，如右图1,I-III的过程等效于I一II-III的整个过程。而II-III的压缩体积变化过程决定平衡的移动方向，所以平衡逆向移动，结论②正确。本人觉得“过程”应改为“结果”更合理。很明显，这两种建立

3、平衡的过程（途径）是不同的，只是最终的平衡结果是一样的。这如同物理学中的路程与位移的关系，“等效平衡”相当于只考虑“目的地”即化学平衡移动的结果；“平衡移动方向”相当于考虑“途径”即化学平衡移动的过程。2概念辨析在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，化学平衡向止反应的方向移动。其速率一吋间图2,tl到t2这一段时间内（即图中阴影部分）才是指平衡的移动。增大反应物浓度，结合勒夏特列原理，木人认为上述例题中再加1molS03,从图中知道V（正）>V（逆），此时化学平衡…定向正反应方向移动，所以结论①正确。3商榷与研讨木人认为，在处理改变外界条件使化学平衡发生移动问题时，应该首先从真

4、实的变化过程出发，虚拟的平衡过程始终不能替代和抹杀真实的平衡移动过程。我们重点应关注一一化学平衡真实的移动过程和移动结果，具体分析如下：（1）改变某个外界条件时旧平衡的破坏瞬间之后（化学平衡开始移动的方向）与新平衡的建立（化学平衡移动的最终结果），即平衡移动的始态和终态的情况是例题中最常见的问题。如上述例题中“达到平衡后，再向容器中充入lmolS03,此吋平衡向什么方向移动？”属于始态问题，完全符合勒夏特列原理，所以此吋的化学反应向正反应是在已经建立平衡的旧平衡体系的基础之上进行的，则该化学平衡也是向正反应方向移动。（2）真实平衡移动过程（途径）是I->111,平衡移动肯定向S03

5、分解的反应方向进行，但达新平衡后（平衡移动的结果），总的进行程度即S03的新转化率怎样，反应混合物中各物质的百分含量与旧平衡比较如何，则无法从平衡移动的方向判断，此吋则可通过等效平衡I->II-III的过程来进行判断。I-II（虚拟平衡）两平衡的结果等效，S03的转化率相等；II->III是在虚拟平衡的基础上加压，虚拟平衡在破坏瞬间之后逆向移动，所以S03新平衡III的转化率比I口平衡I降低。因此，虚拟等效平衡态只适合用于比较新平衡的结果与I口平衡时反应物的转化率，各物质的百分含量，而不能代替真实的平衡移动过程（途径）。（3）若上述例题改为“在恒温和恒容条件下，1L密闭容器中充入l

6、molS03,发生反应2S03（g）?S02（g）+02（g）,达到平衡后，测得S03、S02、02三种物质的物质的量分别为amol,bmol,cmol,再向容器屮充入物质的量分别为amol,bmol,cmol的S03、S02、02三种物质，此时平衡向什么方向移动？”。由于三种反应混合物的浓度同等倍数地增大，此吋我们应该用压强来判断。此条件相当于增大了压强，旧平衡破坏的瞬间Z后，平衡向气体分子数缩小的逆反应方向移动。综上所述，在一个已经建立了平衡的体系（恒温恒容）中加入一种反应物，由于I口平衡已经建立,根据勒夏特列原理,V（正）＞V（逆）,旧化学平衡被破坏而发半移动，则一定向正反应

7、方向移动。但达新平衡状态（结果）吋转化率、百分含量不好直接判断吋，我们可借助虚拟等效平衡的思想來解决。