判断化学平衡移动“六法”

判断化学平衡移动 六法 化学平衡移动方向的判断是历届高考和化学竞赛的常见题型 正确掌握化学 平衡移动方向的判断规律 有利于提高学生的思维能力和分析能力 本文试从化 学平衡移动的原理出发 结合常见的题型来进行归纳总结 一 规律法 规律法是指根据勒夏特列原理 平衡移动原理 阿伏加德罗定律等推导出 的有关规律性知识 用来判断平衡移动方向的方法 1 当反应混合物中存在与其它物质不相溶的固体或液体时 由于其浓度是 恒定 的 不随其量的变化而变化 因而改变这些固体或液体的量时 化学平 衡不发生移动 例 1 向 C s H2O g CO g H2 g 平衡体系中 加入炭粉 保持温 度不变 则化学平衡 A 正向移动 B 逆向移动 C 不发生移动 D 无法判断 由于炭为固体 其浓度为常数 改变它的量对平衡的移动无影响 故选 C 2 由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响 因此 当反应混合物中不 存在气态物质时 压强的变化对平衡无影响 3 在其它条件不变时 在恒温恒容密闭容器中通入不参加反应的无关气体 由于原平衡的各组分的浓度没有发生变化 故原平衡不发生移动 4 恒温恒压时 通入不参加反应的无关气体 压强虽然不变 但体积必然 增大 反应体系中各物质的浓度同时减小 相当于减小体系的压强 平衡向气体 总体积增大的方向移动 5 根据气体状态方程 PV nRT 当温度一定时 减小容器的体积 相当于 增大压强 增大容器的体积 相当于减小压强 例 2 有两个密闭的容器 A 和 B A 能保持恒压 B 能保持恒容 起始时向 容积相等的两容器中通入体积比为 2 1 的等量的 SO2 和 O2 使之发生反应 并 达到平衡 2 SO2 O2 2SO3 则 填 左 右 增大 减小 不变 1 达到平衡所需的时间 t A tB SO 2 的转化率 A B 2 起始时两容器中的反应速率 v A vB 反应过程中的反应速率 vA vB 3 达到平衡时 向两容器中分别通入等量的氩气 A 容器中的化学平衡 向 反应方向移动 B 容器中的化学平衡向 反应方向移动 4 达到平衡后 向两容器中分别通入等量的原反应气体 再次达到平衡 时 A 容器中的 SO2 的百分含量 B 容器中的 SO2 的百分含量 分析 A 恒压 B 恒容 随着反应的进行 气体的总物质的量减小 A 容器 的体积减小 而 B 不变 根据规律 5 可知 t A B 开始时 两者 的浓度相同 所以反应速率相等 v A vB 反应过程中 A 的浓度始终比 B 大 所以反应过程中 v A vB 根据规律 3 4 可知 充入等量的氩气 A 向逆反应 方向移动 B 不移动 再充入等量的原反应气体 A 体积扩大一倍 浓度不变 新平衡与原平衡等效 而 B 则浓度扩大一倍 平衡向正反应方向移动 SO 2 的含 量降低 答案 1 2 3 左 不变 4 不变 减小 二 主次因素法 在化学平衡体系中 改变一个条件往往对平衡有多种影响 当这些影响使平 衡移动方向不一致时 则要根据主要影响因素判断平衡移动方向 1 同等程度地改变气体反应混合物中各物质的浓度时 决定于压强的影响 2 恒压时 同等倍数改变反应混合物的量时 决定于浓度的影响 平衡不 发 生移动 3 在恒容的容器中 当改变其中一种气体物质的浓度时 必然同时引起压 强的变化 但平衡移动方向决定于浓度的改变 例 3 某温度下 在一容积可变的容器中 反应 2A g B g 2C g 达到平衡时 A B 和 C 的物质的量分别为 4mol 2mol 和 4mol 保持温度和压 强不变 对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整 可使平衡右移的是 2003 年高考题 A 均减半 B 均加倍 C 均增加 1mol D 均减少 1mol 分析 根据规律 3 可知 A B 两情况下平衡不发生移动 对于 C D 的改 变相当于单独增加或减少了 B 的物质的量 故答案为 C 三 图象法 图象法是通过分析化学平衡曲线与非平衡点的关系 确定平衡移动方向的方 法 要求必须明确图象上每一点的含义 横坐标和纵坐标所表示的意义等等 在 此前提下 才能分析出平衡移动的方向 例 4 可逆反应 mA s nB g qC g 在一定温度和密闭容器中进行 B 的体积分数 V B 与压强的关系如下图所示 下列叙述正确的是 A m nq C nV 逆 分析 从图中的曲线随压强的增大 V B 同时 增大可知 压强增大 平衡向逆反应方向移动 而 A 为固体 则 nV 逆 故答案为 C D VB X Y P 四 平均相对分子质量 或密度 法 对于反应前后气体总质量不变的可逆反应 可根据气体的平均相对分子质量 或密度 变化判断平衡移动方向 若 增大 说明平衡向气体体积缩小的MM 方向移动 若 减小 说明平衡向气体体积增大的方向移动 该规律对反应前 后气体总体积不变的可逆反应不适用 想一想为什么 例 5 对于 mA g nB g pC g qD g 的平衡体系 当从某种状态下升 高温度并达到平衡时 测得混合气体对氢气的相对密度从 20 到 16 则下列结论 正确的是 A m n p q 正反应吸热 B m np q 正反应放热 D m n c A m c B n 时 K 1 K 平衡向逆反应方向移动 2 当 c C p c D q c A m c B n 时 K 1 K 平衡不发生移动 3 当 c C p c D q c A m c B n 时 K 1 K 平衡向正反应方向移动 例 7 已知 830 时 在容积为 1 升的密闭容器中 发生如下反应 CO H2O CO2 H2 达到平衡时 CO H 2O CO 2 H 2 浓度均为 1mol L 1 若再充入 8mol CO 1molCO 2 2molH 2 则化学平衡将向 移 动 2 若再充入 2mol H2O 4molCO 2 2molH 2 则化学平衡将向 移动 分析 根据题意可知 K 1 当再充入 8mol CO 1molCO 2 2molH 2 时 由于 K1 1 1 1 2 1 8 1 2 3K 平衡向逆反应方向移动 综上所述 化学平衡移动方向的判断关键在于理解题意 灵活运用平衡移 动的原理 注意题目的条件和各物质的状态 分清主要影响因素 就一定能正 确地解答此类问题 BADCnqp