由一道平衡移動試題引發的思考

王 飛 王曉波

(內蒙古鄂爾多斯市達拉特旗第一中學 014300)

選修四《化學反應原理》的學習對師生來說有一定難度，特別是近些年題型新穎，甚至與大學的《物理化學》、《分析化學》、《無機化學》銜接默契，增強了講練的難度和困惑.不過這個專題的學習有章可循，存有一定的規律.現就平日里的典型練習的質量分數和體積分數的變化進行系統分析解答，供各位同仁參考借鑒，敬請提出批評指正.

表1

控制其他條件不變，改變壓強，Y的質量分數和體積分數有何變化？

一、質量分數的變化

控制其他條件不變，改變體系的壓強，平衡是否發生移動取決于反應前后的化學計量數.反應前后都是氣體而言，混合氣體的總質量不變，氣體的質量分數取決于研究氣體的質量.那么，改變壓強，平衡移動方向、生成物的物質的量n、生成物的質量和質量分數有何變化呢？

增大壓強，移動方向、生成物的物質的量n、生成物的質量和質量分數見表2：

表2

減小壓強，移動方向、生成物的物質的量n、生成物的質量和質量分數見表3：

表3

二、體積分數的變化

當化學計量數m>n+1，控制其他條件不變，改變壓強，平衡移動方向、生成物的物質的量n、混合氣體的n(總)和生成物的體積分數φ見表4所列.

表4

當化學計量數m

移動方向生成物的物質的量n混合氣體的n(總)生成物的體積分數φ增大壓強逆向移動減小減小減小壓強正向移動增大增大

在滿足m

初始 1 0 0

消耗aaa

平衡 1-aaa

再取m=1,n=2，為了便于計算一定量的X仍舊取1則該反應為

初始 1 0 0

消耗aaa

平衡 1-aaa

初始 1 0 0

消耗aaa

三、結論

1.平衡移動條件下的控制變量問題均遵循勒夏特列原理.生成物的物質的量n、質量、物質的量分數、質量分數和體積分數均隨著平衡移動方向而改變.

2.生成物的質量分數、物質的量分數和體積分數φ的變化是一致的，且均與生成物的物質的量n呈正相關關系.