等效平衡在平衡移動上的應(yīng)用

遼寧省鞍山市第十三中學(114000) 馮 巖●

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等效平衡在平衡移動上的應(yīng)用

遼寧省鞍山市第十三中學(114000)
馮 巖●

以等效平衡的建立為中心，圍繞改變濃度、壓強、溫度等條件后，平衡的相對移動來解決平衡中實際遇到的問題，解決了等效平衡在平衡移動這一知識點上的應(yīng)用.

等效平衡；移動；應(yīng)用

高中化學選修四《化學反應(yīng)原理》中沒有明確提出等效平衡的概念，但是課后習題中出現(xiàn)了用等效平衡來解決的問題.因此，高中化學的教學中有必要提出等效平衡的概念，并且讓學生依據(jù)等效的思想來對比兩個平衡之間的關(guān)系.

所謂等效平衡是指在一定條件下(等溫、等容；等溫、等壓)，只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達到平衡后，任何相同組分的分數(shù)(物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù))均相等，這樣的化學平衡互稱為等效平衡.對于這一概念更應(yīng)該強化將等效的思想應(yīng)用到兩次平衡的比較和判斷中，借助等效平衡，可以比較容易的比較出一個平衡在另一個平衡的基礎(chǔ)上如何移動，即平衡體系的“相對”移動.

一、建立等效，改變濃度

A．甲 B.乙 C．丙 D．丁

解析 由等效平衡的分類可知，甲與題干中所給的平衡體系為完全等同的等效平衡，故甲達到平衡是n(CO)=w.而乙可以將2amol的CO2看成是先向體系中加入了amol的CO2，這樣就與題干中所給平衡相同，即n(CO)=w，達到平衡后再將另外amol的CO2加入此平衡體系中，增加了平衡體系中CO2的濃度，故平衡正移，n(CO)>w.同理可以將丙的2a轉(zhuǎn)化成a+a的形式，即在原平衡體系中加入了amol水蒸氣，增大了水蒸氣的濃度，故平衡逆移，n(CO)

從此題中不難看出，雖然起始的投料量不同，但是根據(jù)題中所給條件可以假設(shè)成與已知條件完全相同的等效平衡，然后再改變某一物質(zhì)的濃度，實現(xiàn)平衡移動的判斷.

二、建立等效，改變壓強

(1)達到平衡時所需的時間Ⅰ容器比Ⅱ容器____，Ⅰ容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比Ⅱ容器____.

解析 可以假設(shè)Ⅰ中活塞的位置不動，則Ⅰ、Ⅱ所能達到的平衡即為完全相同的平衡，然后在松開活塞，讓其維持等壓，故Ⅰ中的體積將縮小，即相當與在Ⅱ平衡的基礎(chǔ)上增大了壓強，反應(yīng)速率變大，時間縮短，平衡相對與Ⅱ正移，轉(zhuǎn)化率提高.

對比Ⅰ和Ⅱ也能看出，建立等效后改變體系的壓強，也能很直觀的實現(xiàn)兩個平衡的比較.

三、建立等效，改變溫度

A．平衡時甲、乙兩容器體積相等

B．平衡時甲、乙兩容器中c(H2)相等

C．平衡時甲、乙兩容器中反應(yīng)速率v(H2)相等

D．平衡時甲、乙兩容器中氣體總的物質(zhì)的量相等

解析 同樣可以假設(shè)甲、乙兩個容器在等溫，等容條件下建立平衡，這樣甲與乙建立的平衡就是完全相同的平衡，達到平衡后甲由于從正反應(yīng)起建立的平衡，故甲達到平衡的過程中放出熱量；而乙是從逆反應(yīng)起建立的平衡，故乙達到平衡的過程中吸收熱量，因此可以認為甲在原平衡的基礎(chǔ)上升高溫度，平衡逆移；而乙在原平衡的基礎(chǔ)上降溫，平衡正移.因此，由于甲、乙溫度不相同，平衡移動方向不同，可判斷前三個選項錯誤.由方程式可知該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故總物質(zhì)的量在起始物質(zhì)的量相同的條件下不發(fā)生變化，D項正確.

通過以上三個例子，不難看出，等效平衡的建立在判斷平衡移動方向并解決平衡中的實際問題上有非常重要的作用，在比較兩個平衡相對移動的過程中一定要注重平衡之間的練習，善于建立等效平衡，并用等效平衡解決實際遇到的問題.

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