浅淡化学平衡中的含量问题

1 / 4 浅淡化学平衡中的含量问题 浅淡化学平衡中的含量问题 杨利兵 复习完化学平衡的移动这一节后，感受最深的是学生对含晤问题有些迷惑，例 1： 一定温度下，在容积为 Vt和密闭容器中进行 2N（ g） M(g) 的化学反应，当反应达到平衡后； （ 1）若再充入 N，达到新平衡后， N 的百分含量将 ；（ 2）若再充入 M，达到新平衡后， N 的百分含量将 解法如下，（ 1）建立等效模型，将此过程分为两步：第一步：在等压条件下（与原平衡时温度压强相等），充入 N，达平衡时，此时 N 的含量与原平衡相等（利用同温同压下比例特等效）；第二步，再压缩到原体积，此时加压平衡向正方向移动，达新平衡时， N 的含量将减少。 （ 2）充入 N 与 M 是等效的（依方程式可知）同样经过等效模式处理（同上），结果一样， N 的含量减少。 讲完后，很多学生觉得难以理解，怎么加入 M与 N 结果会一样？加入 N平衡向正方向移动，加入 M平衡向逆方向移动，怎么可能 N的含量都减小？另外，怎么加入 N 反而 N 的含量2 / 4 会减小？我觉得这其 中涉及几个问题，学生可能没弄清楚，从而导致无法理解。 第一个问题，有关含量的求法。对于任一物质 A，其含量A%= n(A)/n(总 ) 求含量一定要通过计算推理而得，切不可简单认为平衡朝哪个方向移动，反应物含量降低，生成物含量会增加。 例 2： 1、 0 充入某固定容器的反应器中，在一定条件下，反应： ，达平衡时有 2/3 的 转化为 在相同条件下，将 充入同一反应器中在相同温度下平衡后，平衡混合气体中 的体积分数约为： % % % 解析 :原平衡时 所以原平衡 含量为 新平衡时 , 之间 ,所以 体积与分数 (即含量 )为 所以 2/9 故填 B 第二个问题 :平衡移动方向的处理。勒夏特列原理讲解的是单一条件引起的平衡移动 ,这种说法不错 ,两种途径达平衡时 ,N 的物质的量都比原来大 ,但总物质的量也增大了 ,由N 的含量 N% 可知 ,N 的含量 N%可能增大 ,可能减小 ,无法确定 ,因此采用等效模式处理 ,先经过同温同压处温 ,此时加入的 N 或 M 达到平衡时 ,由比例等效可知含量与原平衡同 ,加压 C此时未投料 ,平衡向正方向移动 ,M的物质的量增大 ,3 / 4 而总物质的量减小 ,因此 M的含量增大 ,从而 N 的含量减小 . 等效平衡的依据是平衡的建立与途径无关 ,正因为如此 ,我们采取等效平衡模式 ,使得问题简单化 ,而得出正确结论 , 第 三 个 问 题 , 对 于 任 一 平 衡 态 的 可 逆 反 应 。以 为例 ,若平衡向正向移动 ,反应物 A 或 B 的含量会如何变化 ?这其实也需分情况讨论 : (1) 若加入 A而导致平衡正向移动 ,加入 A,A的物质的量一定增大 ,总物质的量也增大 ,但 B的物质的量减小 ,B的含量可确定一定减小 ,同样 ,加入 B,A的含量会减 小 ,B的含量就无法确定了 . (2) 若不投料 ,而改变温度或压强 的平衡正向移动 ,那么 ,A 或 B 的物质的量就减小 ,而总物质的量的变化情况由方程式系数决定 , a+b c+d 时 , 减小 ,但生成物的物质的量增大 ,所以 C与 D 的含量都会增加 ,因而 A与 B含量都减小。 a+b=c+d 不变 ,所以 A与 B的含量都减小。 a+b c+d 增大，所以 A与 B 含量都减小。 综上可知 ,无论 a、 b、 c、 d 系数如何 ,只要知道平衡向正方向移动 ,反应物 A、 B 的含量一定会减小 ,同样 ,若逆向移动 ,A、 B的含量一定会增加。 因此，对于上述问题，采用等效处理的目的就是将“投料引起的平衡移