濃度商Qc在化學(xué)平衡中巧用

杜建奎??

摘要：在化學(xué)平常數(shù)這一章節(jié)的教學(xué)中，除了掌握化學(xué)平衡常數(shù)這一重點(diǎn)知識(shí)外，對(duì)濃度商Qc的認(rèn)識(shí)也至關(guān)重要，以前的教學(xué)中我對(duì)濃度商Qc的認(rèn)識(shí)比較膚淺，應(yīng)用也僅限于判斷任意時(shí)刻，普通化學(xué)平衡體系進(jìn)行的方向問(wèn)題，不清楚濃度商還可以這樣用，下面我將從濃度商Qc的常規(guī)用法和新用法作總結(jié)對(duì)比。

關(guān)鍵詞：濃度商Qc；化學(xué)；平衡

對(duì)于可逆反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），在一定溫度下的任意時(shí)刻，產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比稱為濃度商。

當(dāng)Qc=K時(shí)，反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v（正）=v（逆）；

當(dāng)Qc>K時(shí)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v（正）

當(dāng)Qcv（逆）。

上述是對(duì)濃度商定義以及用法的介紹，其中還有個(gè)記憶的小竅門，大家觀察大于號(hào)和小于號(hào)的開口方向，開口方向和反應(yīng)進(jìn)行的方向一致，Qc>K時(shí)開口向左，反應(yīng)向左進(jìn)行，當(dāng)Qc

一、 濃度商Qc的常規(guī)用法

例1在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如

下：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g），其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1） 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=。

（2） 該反應(yīng)為反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）。

（3） 800 ℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，起始濃度為c（CO） =0.01 mol/L，

c（H2O） =0.03mol/L，c（CO2） =0.01mol/L，c（H2） =0.05 mol/L，則反應(yīng)開始時(shí)，H2O的消耗速率比生成速率（填“大”“小”或“不能確定”）。

（4） 830 ℃，在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為，H2的轉(zhuǎn)化率為。

答案：（1）K=c（CO）×c（H2O）/[c（CO2）×c（H2）]（2）吸熱反應(yīng)（3）小（4）1/32/3

解析：第（3）考查濃度商的應(yīng)用，Qc =0.01×0.03/0.01×0.05 =0.6，800℃的平衡常數(shù)K=0.8。

Qc

二、 濃度商的新用法

（一） 譬如：CH3COOH溶液的電離平衡體系中，改變反應(yīng)條件平衡移動(dòng)問(wèn)題，通常對(duì)于加水稀釋CH3COOH的平衡移動(dòng)方向問(wèn)題，學(xué)生很難通過(guò)平衡移動(dòng)原理去理解，大多數(shù)學(xué)生只能死板的記憶平衡正向動(dòng)，不利于知識(shí)的掌握。

我們可以利用濃度商Qc來(lái)解決，對(duì)于CH3COOHCH3COO- + H+的平衡體系，加水稀釋，假設(shè)原溶液體積為1 L，平衡常數(shù)的表達(dá)式Ka=c（CH3COO-）×c（H+）/ c（CH3COOH），加水稀釋時(shí)溶液的體積變?yōu)?，此時(shí)的Qc=1/2c（CH3COO-）×1/2c（H+）/ 1/2c（CH3COOH），Qc=1/2 Ka，Qc

（二） 某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2X（g）+Y（g）2Z（g）達(dá)到平衡時(shí)，X、Y和Z的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol，保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（）。

A. 均減半B. 均加倍

C. 均增加1 molD. 均減小1 mol

此類題目也可以用濃度商Qc來(lái)解決，譬如A項(xiàng)，均減半，X、Y和Z的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol和2 mol， Qc=22/22 ×1=1K=42/42×2=1/2Qc>K平衡向左移動(dòng)。B、C、D項(xiàng)均可用此方法來(lái)解決。

課堂中我引用濃度商Qc解決了上述平衡問(wèn)題，用數(shù)據(jù)說(shuō)話學(xué)生很容易接受，課堂效果較好，學(xué)生也掌握了濃度商，知道濃度商還可以這樣用，課堂得到了升華，我也從中得到了很多感悟，在此與大家分享一下，希望大家批評(píng)指正。

作者簡(jiǎn)介：杜建奎，河北省唐山市，遷安市第三中學(xué)。