化学平衡移动原理总结

化学平衡系列问题

化学平衡移动影响条件

(一)在反应速率(v)一时间(t)图象中，在保持平衡的某时刻3变更某一

条件前后，

V止、V逆的变更有两种：

V正、V逆同时突变一一温度、压强、催化剂的影响

V正、V逆之一渐变-----种成分浓度的变更

对于可逆反应：mA(g)+nB(g)三=0pc(g)+qD(g)+(正反应放热)

反应条件条件变更V正V逆V正与V逆平衡移图

关系动方向示

选

项

增大反应物加快不变V正＞丫逆正反应方B

浓度减慢不变v正Vv逆向C

浓度

减小反应物不变加快v正Vv逆逆反应方B

浓度不变减慢v!E>v逆向C

增大生成物逆反应方

浓度向

减小生成物正反应方

浓度向

m+n>加快加快V正＞丫逆正反应方A

加压

p+q加快加快v正Vv逆向A

压m+n<加快加快V正=丫逆逆反应方E

p+q向

强m+n=不移动

p+q

m+n>减慢减慢v正Vv逆逆反应方D

减压

p+q减慢减慢V正＞丫逆向D

m+n<减慢减慢V1E=V逆正反应方F

p+q向

m+n=不移动

p+q

升温加快加快V正〈V逆逆反应方A

温度

降温减慢减慢V正＞丫逆向D

正反应方

向

催化剂加快加快加V正=丫逆不移动E

快

vVk

DF

【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动;

减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。

增大压强，化学平衡向系数减小的方向移动；减小压强，平衡会向系

数增大的方向移动。

上升温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反

应的方向移动。

催化剂不变更平衡移动

（二）勒夏特列原理（平衡移动原理）

假如变更影响平衡的一个条件，平衡就会向着减弱这种变更的方向移动。

详细地说就是：增大浓度，平衡就会向着浓度减小的方向移动；减小浓度，平

衡就会向着浓度增大的方向移动。

增大压强，平衡就会向着压强减小的方向移动；减小压强，平衡就会向着

压强增大的方向移动。

上升温度，平衡就会向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡就会向着

放热反应的方向移动。

平衡移动原理对全部的动态平衡都适用，如对后面将要学习的电离平衡,

水解平衡也适用。

（讲解并描述：“减弱”“变更”不是“消退”，更不能使之“逆转”。

例如，当原平衡体系中气体压强为P时，若其它条件不变，将体系压强增大

到2P,当达到新的平衡时，体系压强不会减弱至P甚至小于P,而将介于P〜

2P之间。）

化学平衡小结一一等效平衡问题

一、概念

在确定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正

反应起先，还是从逆反应起先，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百•分•

含•量•（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包

括“全等等效和相像等效"）o

概念的理解：（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的•百•分•含•量（体积分数、

物质的量分数等）确定相同

（2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。

（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方

向起先，还是从逆反应方向起先②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩

大一缩小或缩小一扩大的过程，）比较时都运用“一边倒”倒回到起始的状态进

行比较。

二、等效平衡的分类

在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种：

I类：全等等效一一不管是恒温恒容还是恒温恒压。只要“一边倒”倒后各

反应物起始用量是一样的就是全等等效

“全等等效”平衡除了满意等效平衡特征［转化率相同，平衡时百分含量（体

积分数、物质的量分数）确定相等］外还有如下特征“一边倒”后同物质的起始

物质的量相等，平衡物质的量也确定相等。

拓展与延长：在解题时假如要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相

等”字眼的确定是等效平衡这此我们只要想方法让起始用量相等就行

例L将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中，发生如下反应：2X

(g)+Y(g)=2Z(g),反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量

分别为1.2mol、0.6m为和4.8mo。若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、

c表示，请回答下列问题：

(1)若保持恒温恒容，且起始时a=3.2mol,且达到平衡后各气体的体积分

数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别

为，O

(2)若保持恒温恒压，并要使反应起先时向逆反应方向进行，且达到平衡

后各气体的物质的量与平衡A相同，则起始时。的取值范围

是o

答案：(1)b=l.6molc=2.8mol(2)4.8mol<c<6mol

分析：(1)通过题意我们可以看出问题该反应是反应前后气体系数不等的反

应，题中给出保持恒温恒容，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相

同可以看出该平衡应与原平衡形成全•等♦等•效•，故确定要使一边倒后的X的物质

的量为6mol而Y的物质的量为3molo

2X(g)+Y(g)一2Z(g)

问题(1)的物质的量/mola=3.2b=c=

从Z向X、Y转化的量/molx(1/2)xx

从上述关系可得：3.2+x=6x=2.8；b+(1/2)x=3b=1.6

c=2.8

(2)通过达到平衡后各气体的物质的量与平衡A相同，可以知道这是一个

全等等效的问题，由于三者平衡时的关系为：

2X(g)+Y(g)一2Z(g)

平衡物质的量/mol1.2mol0.6mol4.8mol

从上述平衡时各物质的量可以看出当Z的物质的量超过4.8mol时该反应确

定向逆方向进行，故c>4.8mol,又由于是一个全等等效的问题，所以其最大值确

定是起始是a、b等于0,只投入c,即c等于6mol值最大.

II类：相像等效一一相像等效分两种状态分别探讨

1,恒温恒压下对于气体体系通过“一边倒”的方法转化后，只要反应物(或

生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

恒温恒压下的相像等效平衡的特征是：平衡时同•一♦物•质•转化率相同，百分含

量(体积分数、物质的量分数)相同，浓•度•相•同・

2.恒温恒容下对于反应前后气体总物质的量没有变更的反应来说，通过“一

边倒”的方法转化后，只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起

始态相同，两平衡等效。

恒温恒容下的相像等效平衡的特征是：平衡时同•一•物•质•转化率相同，百分含

量(体积分数、物质的量分数)相同，浓度不相同

拓展与延长：属于相像等效的问题，我们只要想方法让物质的量的比例与原

平衡起始态相同起始用量相等就行

例2.将-6molX和3molY的混合气体置于容积可变的密闭容器中，在恒温恒

压发生如下反应：2X(g)+Y(g)-2Z(g),反应达到平衡状态A时，测得X、丫、

Z气体的物质的量分别为L2mol、0.6mol和若X、Y、Z的起始物质的

量分别可用a、b、c表示，若起始时a=3.2mol,且达到平衡后各气体的体积分

数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为,o

答案：b=1.6molc为随意值

分析：通过题意达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，且反应是

在恒温恒压下，可以看出二者属于相像等效，故起始加量只要满意物质的量的

比•例•与原平衡起始态相同即可，从上述反应我们可以看诞生成物只有一种，故c

为任何值时都能满意比例故C可不看,只要a:b能满意2：1即可,故b=L6mol

【总结】通过上述分析等效平衡的问题解题的关键是：读题时留意勾画出这

些条件，分清类别，用相应的方法(使起始物质量相等或起始物质的量比相等)

求解。我们常采纳“一边倒”(又称等价转换)的方法，分析和解决等效平衡问

题

例3：在确定温度下，把2moiSO?和ImolO2通入确定容积的密闭容器中，

发生如下反应，2SO2+O2^2SO3,当此反应进行到确定程度时反应混合物就处

于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加

入的SO?、。2、SO3的物质的量(mol),假如a、b、c取不同的数值，它们必需满

意确定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分

含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：

(1)若a=0,b=0,则c=o

(2)若a=0.5,则b=,c=c

(3)a、b、c的取值必需满意的一般条件是,o

(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c,另一个只含b和c)

解析：通过化学方程式：2sO2+5—2SO3可以看出，这是一个化学反应前

后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起

始时，无论怎样变更SO,。2、50,的物质的量，使化学反应从正反应起先，还是

从逆反应起先，或者从正、逆反应同时起先，但它们所建立起来的化学平衡状

态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采纳“等价转

换”的方法，分析和解决等效平衡问题。

(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应起先，通过化学方程式

2so22S()3可以看出，反应从2molS()3起先，通过反应的化学计量数之比

换算成SO2和的物质的量(即等价转换)，恰好跟反应从2molSO2和Imol02

的混合物起先是等效的，故c=2。

(2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时起先，通过化学方程式

2502+O2=2SO3可以看出，要使0.5molSO2反应须要同时加入0.25molO2才能

进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO：,的物质的量(即等价转换)与0.5mol

SCh是等效的，这时若再加入L5molSO3就与起始时加入2molSO3是等效的，

通过等价转换可知也与起始时加入2molSO?和ImolO2是等效的。故b=0.25,

c=l.5o

(3)题中要求2molSO2和ImolO2要与amolSO2、bmolO2和cmolSO3

建立等效平衡。由化学方程式2s。2+o,02SOa可知,cmolSO?等价转换后与cmol

和£mol等效，即是说，(a+c)molSO,和(h+2)inolO,与AmolSO?、bmolO2

22

和cmolSO3等效,则也就是与2molSO?和ImolO2等效。故有a+c=2,b+-=lo

2

例4：在一个固定容积的密闭容器中，保持确定的温度进行以下反应：

H2(g)+Br(g)―2HBr(g)

已知加入Imol已和2molBn时,达到平衡后生成amolHBr(见下表已知

项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体枳分数不变，对下列编号①〜③

的状态，填写下表中的空白。

\已知

起始状态时物质的量平衡时HBr

n（mo!）的物质的量

n（mol）

编号\H2Br2HBr

120a

①240

②10.5a

③mg(g>2m)

解析：在定温、定容下，H2（g）+B[2（g）—2HBr（g）建立起化学平衡状态，从化学方

程式可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。依据“等

价转换”法，通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与

原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。

①因为标准项中n（%起始）:n（B「2起始）:n（HBr平衡）=1：2：a,将n

（H2起始）=2mol,n（BR起始）Mmol,代入上式得n（HBr平衡）=2a。

②参照标准项可知，n（HBr平衡）=0.5amol,须要n（用起始）=0.5mol,

n（Bn起始）=lmoLn（HBr起始）=0molo而现在的起始状态，已有ImolHBr,

通过等价转换以后,就相当于起始时有0.5mol蛆和0.5molBQ的混合物，为

使n（H2起始）:n（Bn起始）=1：2,则须要再加入0.5mol使2就可以达到了。

故起始时乩和Bi的物质的量应为Omol和0.5molo

③设起始时HBr的物质的量为xmol,转换成乩和BR后，则乩和B。的总

量分别为（m+楙）mol和（g+'）mol,依据（m+3：（g+]）=l:2,解得x=2（g-2m）。

设平衡时HBr的物质的量为ymol,则有l：a=（m+'）:y,解得y=a（g-m）。

例5：如图所示，在确定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带有活

塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：

N2+3H2^2NH3（正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7

体积。据此回答下列问题：

体积

N22

6体积

H2

（1）保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的他-和十

的体积，假如反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，

则：

①若"1,-2,则b=o在此状况下，反应起始时将向

（填“正”或“逆”）反应方向进行。②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,

则c的取值范围是。

（2）在上述装置中，若需限制平衡后混合气体为6.5体积，则可实行的措

施是，缘由是。

解析：（1）①化学反应：N2+3H2=2NH3在定温、定压下进行，要使平衡状

态与原平衡状态等效，只要起始时然=，就可以达到。已知起始时各物质的

V（H2）6

体积分别为1体积凡、b体积比和2体积N%。依据“等价转换”法，将2体积

NH,通过反应的化学计量数之比换算成N2和电的体积，则相当于起始时有（1+1）

体积M和（b+3）体积山，它们的比值为解得b=3。

因反应前混合气体为8体积，反应后混合气体为7体积，体积差为1体积,

由差量法可解出平衡时NHj为1体积；而在起始时，NH,的体积为C=2体积，比

平衡状态时大，为达到同一平衡状态，NH,的体积必需减小，所以平衡逆向移动。

②若需让反应逆向进行，由上述①所求出的平衡时NH,的体积为1可知，NH3

的体积必需大于1,最大值则为2体积N2和6体积也完全反应时产生的NH3的体

积，即为4体积，则1VCM2。

（2）由6.5<7可知，上述平衡应向体积缩小的方向移动，亦即向放热方向

移动，所以实行降温措施。

例6：（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：

A（g）+B（g）F=^C（g）

（1）若起先时放入ImolA和ImolB,达到平衡后，生成amolC,这时A的

物质的量为molo

（2）若起先时放入3molA和3molB,达到平衡后，生成C的物质的量为

_______molo

（3）若起先时放入xmolA、2molB和ImolC,达到平衡后，A和C的物质的

量分别为ymol和3amol,则x=,y二。平衡时，B的物质的

量_______（填编号）。

（甲）大于2moi（乙）等于2moi（丙）小于2mol（T）可能大于、

等于或小于2mol

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后，C的物质

的量分数是0

（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固

定的容器中发生上述反应。

（5）起先时放入ImolA和ImolB到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题

中的a进行比较（填编号）。（甲）a>b（乙）a<b（丙）a=b（T）不

能比较a和b的大小

作出此推断的理由是o

解析：（一）（1）由反应A（g）+B（g）=c（g）知，反应达平衡后，若有amolC

生成，则必有amolA物质消耗，此时剩余A的物质的量为（l-a）mol。

（2）在恒温、恒压下，若投放3moiA和3moiB,则所占有的体积为（1）

中的3倍。由于A、B的投放比例与（1）相同，故平衡时与（1）等效，而C的

物质的量为3amolo

（3）由于达到平衡时C的物质的量为3aniol,故此平衡状态与（2）完全

相同。若把C的物质的量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与（2）完全相

等。

A（g）+B（g）—C（g）

起始（mol）：x21

将C转化为A、B（mol）：x+12+10

平衡时（mol）；y3—3a3a

据题意有：2S111,解得x=2；解得y=3一3a。

2+1=13—3a1

通过上述可知，平衡时B的物质的量为（3-3a）mol,由于该反应起始时

投放的物质为A、B、C均有，即从中间状态起先达到平衡，故平衡可能向左、

向右或不移动，也即3a可能大于、小于或等于1（不移动时，3-3a=2,3a=l）,

故（3）中B的物质的量应为（丁）。

（4）在（3）的平衡中，再加入3molC,所达到的平衡状态与（1）、（2）、

（3）皆为等效状态，通过（1）可求出C的物质的量分数为

ainola

,也就是在（3）的平衡状态时C的物质的量分数。

(1-a)mol+(1-a)mol+amol2-a

（二）（5）因此时容器的容积不变，而（1）中容器的容积缩小，（5）小题

中容器相当于在（1）的基础上减压，则平衡逆向移动，故反应达到平衡后a>b,

即应填（甲）。

化学平衡的图像

1.坚固驾驭有关的概念与原理，尤其要留意外界条件的变更对•个可逆反

应来讲，正逆反应速率如何变更，化学平衡如何移动，在速度-口寸间图、转化率

-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变更图象。

2.对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：

（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。

（2）看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的

是生成物一般生成物多数以原点为起点。

（3）抓住变更趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。上升温度时，v

（吸）〉v（放），在速率-时间图上，要留意看清曲线是连续的还是跳动的，分清

渐变和突变,大变和小变。例如，上升温度，v（吸）大增,v（放）小增，增大反

应物浓度，v（正）突变，T（逆）渐变。

（4）留意终点。例如在浓度-时间图上，确定要看清终点时反应物的消耗量、

生成物的增加量，并结合有关原理进行推理推断。

3.对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：

（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。

（2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还

是减小、不变，有无固体、纯液体物质参与或生成等。

（3）看清速率的变更与变更量的大小，在条件与变更之间搭桥。

（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变更趋势。

（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡,