化學平衡移動方向探究分析

安換換

摘要：本文針對化學平衡移動方向在教學傳授存在的錯誤認知，提出了對化學平衡移動方向進行判定的正確方法，簡述了化學平衡移動的定義，并指出了勒夏特例原理在判斷平衡移動中可以使用的應用條件。經探究分析中，詳細闡述了化學平衡移動其實是一種過程變量。

關鍵詞：化學平衡；移動方向；應用原理；研究分析

一、引言

在學習化學平衡移動方向課程中，學生對于化學平衡移動方向經常產生錯誤認知，根據課本中對化學平衡移動方向的定義可知，在化學中一個可逆反應在達到相對平衡狀態(tài)以后，通過改變外界條件使溫度、壓強濃度產生變化?？墒狗磻稍胶鉅顟B(tài)向另一個新的平衡狀態(tài)進行變化，這種反應物產生的反應變化即為化學平衡的移動，化學教研人員如何使學生正確判斷化學平衡移動方向，本文在此提出了幾個簡單有效的判斷方法。

二、問題的提出

在化學教師進行針對“化學平衡”傳授授課中，遇到一個相關習題如下：

在恒溫和恒容條件下，向一個1L密閉容器中加入1molSO3的氣體，使其發(fā)生反應。

2SOz（g）+O2（g）達到一定平衡后，然后再在容器中加入1mol SO，觀察此時平衡向什么方向進行移動？

根據本習題中關注的化學平衡移動方向，在進行激烈的討論以后，學生最后對于本習題形成兩種相關觀點：

①平衡為正反應方向移動，根據勒夏特例原理可知，在對化學反應過程中，向其加入反應物，通過反應物的作用下SO3濃度增大，u正>u逆，所以平衡向正反應反向移動

②平衡為逆向移動，根據上述反應達到平衡以后，再次加入1molSO反應物，化學反應因此向正反方向進行，通過反應再次達到平衡以后，化學體系的壓強相比原來壓強要大很多，能夠增大體系的壓強。根據勒夏特例原理我們可以知道，在增大體系壓強的情況下，平衡逐漸向體積較小的方向開始移動，即為逆向移動。

化學老師在進行授課完畢以后，在辦公室與其他化學老師進行研討此題，觀點也是不同，同學們和老師做出的答案那個是正確的那，我們可以具體分析一下。

三、問題的解決比較三個概念

1.化學平衡的移動

在我國人教版教材高中教科書（必修加選修）化學》第2冊第2章第3節(jié)“影響化學平衡的條件”此節(jié)中詳細介紹了化學平衡移動的定義理論。一個可逆反應在達到平衡狀態(tài)以后，當溫度、壓強、濃度等外界條件進行改變時，能夠使反應由原本平衡狀態(tài)向另一個新的平衡狀態(tài)進行轉化，所產生的這種變化即為化學平衡的移動。因為改變外界條件正、逆反應速度而產生的影響不同，所以使得化學平衡發(fā)生移動。當v正>v逆時，平衡向正反應方向進行移動，v逆>v正時，平衡向逆反反向進行移動。

2.化學平衡的效果

化學平衡的移動效果是通過化學平衡反應產生的移動效果，其只要求分析前平衡狀態(tài)和后平衡狀態(tài)兩者相比情況下有著如何變化和不同。比如產生物質最終體積分數發(fā)生什么變化有何改變，與平衡移動方向有關無關，和新的平衡狀態(tài)建立中的過程和途徑有無關系。比如上述化學習題中，通過在原理平衡體系中再次加）'，AmolSO3的反應物，達到再次平衡以后，通過使S03的轉化率降低，達到SO3的體積分數增大，這些都屬于平衡移動效果的分析范圍之內。

3.化學反應進行的方向

通過在一個反應體系中加入任何一種反應物，使其濃度開始增大，化學反應平衡必會向濃度減小的方向進行移動。如果反應對象是一個已經達到平衡狀態(tài)的體系，因為外界條件的改變使得化學反應移動方向產生的情況為v正>v逆，此結果可以證明化學平衡是向正反應方向進行移動

四、推導與證明

1.利用濃度商Qc和平衡常數K比較法判斷

針對本化學習題，有多種證明方法可以得到正確的結論，可以采用濃度商Qc和平衡常數K比較法判斷，對于一定溫度下及壓強下原本的平衡狀態(tài)；

2.利用勒夏特例原理判斷

通過勒夏特例原理我們可以知道，溫度、濃度、壓強等都是改變及影響平衡的條件。平衡都是向著逐漸減弱的此種改變方向進行移動。在本化學習題中，通過在其他具備的條件不發(fā)生改變的情況下，再在原來平衡中再次加入1molSO3反應物，使的S03在化學反應情況下濃度迅速增大，然而其他物質的濃度卻不會發(fā)生改變。所以平衡必然是一定向著SO3其濃度開始減少的地方進行移動，此種平衡移動即為正反應方向平衡移動。

五、結語

根據以上綜合分析以后可知，同學們提出的兩種觀點，觀點2是正確的觀點，化學老師所述習題中化學平衡是向正反應方向移動。此觀點可以通過勒夏特例原理或者濃度商Qc和平衡常數K比較法判斷證實。簡單來說化學平衡移動具體是指從原本的化學平衡改變至新的化學平衡而建立的過程。其主要研究分析了各反應物在參與平衡反應中濃度所產生的變化，以及正反應速率和逆反應速率的變化。我們在判斷化學平衡反應中移動方向可以通過勒夏特例原理來判斷。本文所述的幾種判斷化學反應過程中平衡移動方向的方方在實際使用中都可應用，其方法是通過不斷研究分析得到的判定方法。在以后實際教學過程中，化學教師也可以通過傳授這幾種方法使學生正確掌握判斷化學平衡移動方向的能力。