由一道平衡移動(dòng)試題引發(fā)的思考

王 飛 王曉波

(內(nèi)蒙古鄂爾多斯市達(dá)拉特旗第一中學(xué) 014300)

選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》的學(xué)習(xí)對(duì)師生來說有一定難度，特別是近些年題型新穎，甚至與大學(xué)的《物理化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《無機(jī)化學(xué)》銜接默契，增強(qiáng)了講練的難度和困惑.不過這個(gè)專題的學(xué)習(xí)有章可循，存有一定的規(guī)律.現(xiàn)就平日里的典型練習(xí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)的變化進(jìn)行系統(tǒng)分析解答，供各位同仁參考借鑒，敬請(qǐng)?zhí)岢雠u(píng)指正.

表1

控制其他條件不變，改變壓強(qiáng)，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)有何變化？

一、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

控制其他條件不變，改變體系的壓強(qiáng)，平衡是否發(fā)生移動(dòng)取決于反應(yīng)前后的化學(xué)計(jì)量數(shù).反應(yīng)前后都是氣體而言，混合氣體的總質(zhì)量不變，氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取決于研究氣體的質(zhì)量.那么，改變壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)方向、生成物的物質(zhì)的量n、生成物的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有何變化呢？

增大壓強(qiáng)，移動(dòng)方向、生成物的物質(zhì)的量n、生成物的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表2：

表2

減小壓強(qiáng)，移動(dòng)方向、生成物的物質(zhì)的量n、生成物的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表3：

表3

二、體積分?jǐn)?shù)的變化

當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)m>n+1，控制其他條件不變，改變壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)方向、生成物的物質(zhì)的量n、混合氣體的n(總)和生成物的體積分?jǐn)?shù)φ見表4所列.

表4

當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)m

移動(dòng)方向生成物的物質(zhì)的量n混合氣體的n(總)生成物的體積分?jǐn)?shù)φ增大壓強(qiáng)逆向移動(dòng)減小減小減小壓強(qiáng)正向移動(dòng)增大增大

在滿足m

初始 1 0 0

消耗aaa

平衡 1-aaa

再取m=1,n=2，為了便于計(jì)算一定量的X仍舊取1則該反應(yīng)為

初始 1 0 0

消耗aaa

平衡 1-aaa

初始 1 0 0

消耗aaa

三、結(jié)論

1.平衡移動(dòng)條件下的控制變量問題均遵循勒夏特列原理.生成物的物質(zhì)的量n、質(zhì)量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)均隨著平衡移動(dòng)方向而改變.

2.生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)φ的變化是一致的，且均與生成物的物質(zhì)的量n呈正相關(guān)關(guān)系.