萬義娟 天水師范學院 甘肅天水 741001
應用勒夏特列原理判斷氣相化學反應化學平衡移動方向是中學生必須要掌握的基礎知識,但在調查學生對這部分內容答題情況時,發現學生犯了以下三類錯誤。
反 應 1:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),ΔH〈0【1】反應在恒溫恒容且達到平衡的狀態下,通入O2,部分學生認為此時體系的壓強會增大,平衡應將向逆反應(體積減小)方向移。
中學化學中界定的影響化學平衡的壓強條件,本質上是氣體的物質的量濃度改變的一種特殊情況,即反應物質或體系總壓的改變,其實質是影響反應體系物濃度的改變。在上述反應1中,通入O2,相當于O2濃度增加,平衡向正反應方向移動,達到新的平衡時反應的總壓增大【2】。反應2中,體系溫度升高導致壓強增大,不是由氣體的物質的量濃度引起的,所以不能用壓強判斷平衡移動方向【3】。反應3中,恒溫恒容時,通人惰性氣體,體系總壓強的改變,參與反應的氣體的物質的量濃度的不變,化學平衡不移動;在恒溫、恒壓下,通人惰性氣體,體積增大,參與反應氣體的物質的量濃度減小,所以平衡向逆反應方向移動。
小結:若改變了壓強,體系中各物質的量濃度是同等倍數的改變,則用壓強判斷氣相化學反應平衡移動方向;若改變了壓強,只是體系中某個物質的量濃度改變,則不能用壓強判斷氣相化學反應平衡移動方向;若改變了壓強,體系中各物質的量濃度不改變,則平衡不發生移動。
Kc=[CC]P[CD]q/[CA]m[CB]n或K p=[PC]P[PD]q/[PA]m[PB]n
1.若將平衡體系壓強曾至原來的2倍,這時體系體積為原來0.5倍,物質的濃度為原來的2倍,這時有:

(1)m+n〉p+q,Kc1小于Kc,化學平衡向正反應方向移動;
(2)m+n〈p+q,Kc1大于Kc,化學平衡向逆反應方向移動;
(3)m+n=p+q,Kc1等于Kc,化學平衡不發生移動。
2.若在平衡體系中引入惰性氣體,則:
(1)恒溫恒容條件下,則反應體系中各物質的量濃度不變,化學平衡不移動
(2)恒溫恒壓條件下,則反應體系中各物質的體積增大,化學平衡向計量系數增大(體積增大)方向移動。
總之,在判斷壓強對氣相化學反應平衡移動方向時,要深入理解勒夏特列原理,因題制宜,不生搬硬套,靈活應用解決問題。