浅谈化学平衡中的几个“不一定”.docVIP

浅谈化学平衡中的几个“不一定” 　　化学平衡分析的对象是可逆反应，可逆反应不能完全进行到底，当达到反应的最大限度时，化学平衡就建立了（方程式中包含的所有物质在平衡时均存在）。但化学平衡并非能一直维持下去，平衡的建立与移动都是有条件的。学习化学平衡，需要注意以下几个不同寻常的知识点。 　　一、关于化学平衡的建立与判断 　　1.平衡不一定等于静止 　　广义的平衡包含静止，但不等同于静止，而化学平衡绝不是静止状态。根据定义，可逆反应有正逆两个方向的速率，当两者相等时，就达到了平衡。如果认为此时反应已经停止了，那就错了，化学平衡时的两个速率就好比两股互相对抗的力量势均力敌时表现出的一种情形，正逆反应仍在继续，平衡只是相对的静止，并非绝对的停下，此时两个方向的反应速率相同了，但是都不为零。 　　2.“不变”不一定达到了平衡 　　例：下列说法中能说明2A（g） ■B2（g）+C2（g）已达平衡状态的是 . 　　A.一段时间内生成p mol B2的同时生成2p mol A 　　B.HI、I2、H2的浓度比为2∶1∶1时 　　C.温度和体积一定时，反应容器内气体有确定的压强 　　D.条件一定，混合气体的平均摩尔质量不再变化 　　答案：A。解析：正反应与逆反应速率相等是建立化学平衡的根本原因，各组成成分浓度不变是速率相等（即平衡状态）产生的结果。A项中，生成p mol B2等同于消耗2p mol A，这句话就变成了单位时间内消耗2p mol A的同时生成2p mol A，即可认为：A的生成与消耗速率相等，或者说此时A的物质的量不变，所以此选项正确。B项中三种物质浓度的关系与它们的系数关系一样，并不意味着这个数值从此以后一直不变，这可能是已经达到平衡后的一个数值，也很有可能是随意哪个时刻的值。因此，B项所描述的不一定是平衡状态。C项中由阿伏伽德罗定律的推论，压强本来就是一个定值（反应前后气体的物质的量、温度、体积都不变，所以压强也不变），所以不能说明是反应达到了平衡才有的结果，所以C项错误。D项中由气体的总质量除以物质的量总量，即为气体的平均摩尔质量，可见这个量本来也是定值。同C项，D项也不可选。 　　注意：“等”（正逆反应速率相等）与“定”（各组成成分浓度不变）是判断可逆反应达到平衡的依据，但原本不变的量不可用来判断平衡。在建立平衡之前，这个量是变化的，其值不变了，才是平衡了。（若上题中反应为M2 （g）+ 　　3N2（g）■2MN3（g） ，C、D两项是可以证明已经达到了平衡的。） 　　二、关于化学平衡的移动 　　1.条件变化，平衡不一定移动 　　例：A（s）+3B（g）■2C（g）+D（g）在某一温度下达到平衡了，下列情况中会使原有的平衡产生移动的是（ ） 　　A.减少部分A 固体 　　B.容积、温度不变充入少量 B气体 　　C.加压 　　D.加入合适的催化剂 　　答案：B。解析：A项中由于A是固体，增加或减少固体的质量，浓度不变，也就不会引起速率的改变，所以平衡不移动。B项中加入了B气体，B的浓度增大，造成瞬间正反应速率比逆反应速率大了，平衡正向移动。C项中加压时各物质浓度都增大，但反应前后气体的物质的量不变，正逆两个速率同等程度增大，所以还是保持相等，平衡不移动。D项同C项一样，两个速率改变程度相同，因此平衡也不移动。 　　注意：条件的改变只有引起了速率不同程度的变化，使正逆两个方向的反应速率不相等了，才会造成平衡的移动。当然，移动的结果是建立新的化学平衡。 　　2.正向移动，反应物的转化率不一定增大 　　例：某可逆反应已达平衡，若某条件改变，平衡向正方向移动，下列选项中正确的是（ ） 　　A.生成物的质量分数一定增加 　　B.任一生成物总量一定增加 　　C.反应物的转化率一定增大 　　D.一定使用了催化剂 　　答案：B。解析：D项中加入催化剂，平衡不移动，所以一定错误。题中未给出具体条件，那么平衡正向移动，可能是温度与压强变化造成的，也可能是反应物或生成物浓度变化造成的。但不管是哪种原因，平衡向正方向移动，一定又新生成了一部分产物，因此B项正确。A、C两项在温度与压强上变化正确，如果是增大反应物浓度或减小生成物浓度，就不一定对了。若对反应：N2（g）+3H2（g）■2NH3（g） 进行分析，其余条件不变，得到结论。①平衡后通入N2，N2的转化率减小，H2的转化率增大，达到新平衡时，NH3的质量分数减小。②平衡后设法抽走NH3， N2、H2的转化率增大，达到新平衡时，NH3的质量分数减小。 解析：反应物转化率=参与反应的量除以开始时的总量。①充入N2后，转化的量与起始时总量均增加，但充入瞬间，转化的量不变，起始时总量增加，所以转化率暂时减小，然后随平衡移动慢慢增加，但最终比原平衡