濃度和壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)影響一致性的討論

摘要：本文質(zhì)疑了用壓強(qiáng)與濃度討論同一平衡移動(dòng)方向會(huì)得出自相矛盾的結(jié)論。論述了勒夏特列原理中的濃度判斷法和壓強(qiáng)判斷法同宗同源。例析了壓強(qiáng)和濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。

關(guān)鍵詞：勒夏特列原理；濃度平衡常數(shù)；壓強(qiáng)平衡常數(shù)；平衡移動(dòng)；反應(yīng)商

文章編號(hào)：1005–6629（2013）11–0069–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問題提出

中學(xué)階段，判斷平衡移動(dòng)方向的定性依據(jù)是勒夏特列原理。其內(nèi)容為：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。該原理主要包含影響平衡移動(dòng)的三個(gè)因素：溫度、濃度和壓強(qiáng)。反應(yīng)，濃度平衡常數(shù)和壓強(qiáng)平衡常數(shù)具有固定的比例關(guān)系，用兩者判斷出來的平衡移動(dòng)方向是一致的。

2.3 對(duì)正確應(yīng)用勒夏特列原理的一點(diǎn)補(bǔ)證

搞清楚了壓強(qiáng)判斷法的理論依據(jù)及兩個(gè)平衡常數(shù)間的關(guān)系，可避免我們對(duì)勒夏特列原理形而上學(xué)的理解，尤其是有關(guān)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響問題。如果是恒容充入不反應(yīng)的氣體，容器總壓強(qiáng)雖然增大了，但參與反應(yīng)各氣體的分壓并沒有變化，所以壓強(qiáng)商仍然等于壓強(qiáng)平衡常數(shù)，平衡不移動(dòng)。如果恒壓充入不反應(yīng)氣體，容器體積勢(shì)必增大，各參與反應(yīng)氣體的分壓都會(huì)減小且減小相同的倍數(shù)，根據(jù)反應(yīng)商與平衡常數(shù)的關(guān)系可知平衡向著氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。如果恒容充入某一反應(yīng)物氣體，濃度商和壓強(qiáng)商都減小，平衡正向移動(dòng)。若是壓縮體積，反應(yīng)物和生成物的濃度及壓強(qiáng)都增大且各自增大相同的倍數(shù)，平衡向著氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)。擴(kuò)大體積，結(jié)果與此相反。

錯(cuò)解：由于體系壓強(qiáng)變大，平衡左移。這種解法機(jī)械地理解了勒夏特列原理中壓強(qiáng)增大的含義。

評(píng)析：這類試題是教師在講解勒夏特列原理時(shí)必須列舉的例子，因?yàn)樗且活愊葳孱}。教師強(qiáng)調(diào)的是容器內(nèi)的壓強(qiáng)雖然增大了，但三者濃度不變，所以平衡不移動(dòng)。那為什么不能用壓強(qiáng)判斷法呢？恐怕很少有教師會(huì)向?qū)W生講清楚該問題。

充入He，He有了分壓，而NH3、N2、H2三者的分壓并沒有改變，所以容器的總壓強(qiáng)增大。但是He的分壓并不影響反應(yīng)商，所以平衡不移動(dòng)。

例3 在一密閉容器中，當(dāng)N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反應(yīng)達(dá)平衡后，再充入一定量的He，維持壓強(qiáng)不變，問平衡如何移動(dòng)？

錯(cuò)解：由于體系壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。

評(píng)析：類似例2和例3的兩道試題一般會(huì)出現(xiàn)在同一堂課中，有意思的是對(duì)于例題3的解法，教師會(huì)告訴學(xué)生不要用濃度判斷法去解，而要用壓強(qiáng)判斷法去解。具體分析過程如下：在容器內(nèi)充入不反應(yīng)的氣體，要維持恒壓，只有擴(kuò)大體積，相當(dāng)于NH3、N2、H2三者的壓強(qiáng)都減少，平衡向著氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，故平衡左移。這常給學(xué)生造成一種錯(cuò)覺：化學(xué)無規(guī)律可

對(duì)于純氣體的反應(yīng)，勒夏特列原理中的濃度判斷法和壓強(qiáng)判斷法兩者同宗同源。在某些情況下，學(xué)生如果對(duì)勒夏特列原理理解不到位，很容易被表面現(xiàn)象迷惑，認(rèn)為有時(shí)只能用濃度判斷法，有時(shí)只能用壓強(qiáng)判斷法。其實(shí)不管用何種判斷方法，只要用對(duì)了，得出的結(jié)果都是一致的。

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