拨开云雾见月明----剖析压强对平衡移动影响

拨开云雾见月明----剖析压强对平衡移动影响

邓云芬

云南省武定第一中学    中学一级教师 云南武定（651600）

摘 要：化学平衡知识是中学化学教学中的一个难点，学生在运用平衡移动原理判断化学平衡移动方向时，经常会碰到与平衡移动原理有矛盾的问题，特别是有气体参加的反应，恒容或恒压充入气体时对化学平衡移动的影响.

关键词：化学；压强；特殊平衡

压强对平衡移动的影响一直是平衡移动类练习题中的一个难点，原因有两点：①压强使平衡移动的本质原因：改变压强→改变物质浓度→改变反应速率→v正≠ν逆→平衡发生移动②改变压强的方式多种多样：改变容器的容积、恒容充惰性气体、恒压充惰性气体、恒压充参与反应的气体等等。两大原因使得学生在学习该块内容时感觉到了前所未有的困惑，分块讲解时，大多数学生还是能理解，但一旦到了习题中，学生就会困惑混乱，分不清楚类型，抓不住主线。所以我决定将该块内容进行一个系统的归纳、类比、剖析，希望可以帮助处于迷惑中的同学准确找到正确的切入点，敢于直面压强对平衡移动的影响的习题。

首先突破难点一：明确压强对平衡移动影响的本质：改变压强→改变物质浓度→改变反应速率→v正≠ν逆→平衡发生移动。若改变压强后物质的浓度没有发生改变，则反应速率不变，平衡不发生移动。常见类型归纳如下：

①对于没有气体参加的反应，改变压强后没有物质的浓度会发生变化，所以反应速率不变，平衡不会发生移动。例如反应Fe3＋+3SCN- Fe(SCN)3 。即压强只会影响有气体参加的反应。

②因为固体和纯液体（常考液态水）的浓度是常数，所以改变它们的用量，它们的浓度不会变化，反应速率不变，此时平衡也不移动。例如反应H2O(g) +C(s)CO(g) + H2(g)，建立平衡后，加入固体C(s)，平衡不移动。

③恒温恒容时充入惰性气体，因为参与反应的各物质的浓度不变，所以反应速率不变，平衡不移动。

其次突破难点二：对比多种多样的改变压强的方式。

①方式一：恒温时压缩容器，首先要明确各组分浓度均增大，所以正逆反应速率均增大。对于反应前后气体体积不变的反应如H2(g)+I2(g) 2HI(g)平衡不移动。即各组分的百分含量，转化率均不变。对于对于反应前后气体体积改变变的反应，平衡向气体体积减小的方向移动。如反应反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。                                    

例题1温度一定时，于密闭容器中发生可逆反应：mA(g)+nB(g)  pC(g)，达到平衡后，若将混合气体的体积压缩到原来的 1/2，当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍。

剖析如下：将混合气体的体积压缩到原来的 1/2的时刻，各组分浓度均变为原来的2倍，之后平衡向气体体积减小的方向移动。根据“当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍”，说明C的浓度减小，平衡逆向移动，即逆反应方向气体体积减小m+n˂p。新平衡与原平衡比对：A、B的浓度均大于原来的2倍，C的浓度大于原平衡但却比原来的两倍要小，请注意，三者浓度均比原来要大，特别是“C的浓度并没有减小”，同时A、B的转化率减小，但百分含量增大。

{小试身手}温度一定时，于密闭容器中发生可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，若将混合气体的体积压缩到原来的 1/2，容器内气体的颜色将变 （填“深”或“浅”），逆反应速率（填“增大”或“减小”），NO2(g)的百分含量（填“增大”或“减小”）。答案依次为：深、增大、减小。

恒温时扩大容器的容积，类比反向分析即可。

②方式二：恒温恒压时充惰性气体

恒温恒压时充惰性气体，容器容积扩大，反应体系中各组分浓度同倍数减小，正逆反应速率均减小，平衡向气体体积增大的方向移动。

例如，温度一定时，于密闭容器中发生可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，若恒压时充入氮气，容器内气体的颜色将变 （填“深”或“浅”），逆反应速率（填“增大”或“减小”），NO2(g)的百分含量（填“增大”或“减小”）。答案依次为：浅、减小、增大。

③方式三：对于恒温恒容条件下发生的反应aA（g）bB（g）＋cC（g），加入一定量的A或按照n(B)/n(C)=a:b的加入物质B、C，新平衡相当于对原平衡增大压强后移动的结果，分三种情况具体讨论：

1、若a＝b＋c，该反应是气体体积不变的反应，建立新平衡的结果相当于平衡不移动。新平衡时各组分浓度、反应速度均增大。各物质的转化率、百分含量均不变。

2、若a＞b＋c，平衡向气体体积减小的方向移动。达新平衡时各组分浓度、反应速度均增大。反应物A的转化率增大，百分含量减小。

3、若a＜b＋c，平衡向气体体积减小的方向移动。达新平衡时各组分浓度、反应速度均增大。反应物A的转化率减小，百分含量增大。

我们可以虚拟“中间态”法构建恒温恒容平衡思维模式--------

新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。见图。

④方式三：对于恒温恒压条件下发生的反应aA（g）bB（g）＋cC（g），加入一定量的A或按照n(B)/n(C)=a:b的加入物质B、C，新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。见图。

    以上便是我对“压强对平衡移动影响”的剖析，该部分内容虽然难度颇大，但仍然有迹可循，只要我们强化理解，审题时严谨细心，自能轻松应对，拨开云雾见月明。