对化学平衡移动方向的思考

对化学平衡移动方向的思考

作者：周佩

来源：《中学生数理化·学习研究》2017年第01期

化学平衡移动原理简单来说就是改变影响平衡的一个条件（例如浓度、压强、温度），就会让平衡向可以减弱这种改变的方向进行移动，也即是勒沙特列原理。对于该原理，在认识上容易出现很多误区，下面就常见的两种误区进行分析。 一、两种常见的判断误区

1.将转化率当作依据判断平衡移动的方向。

例如在对反应H2+I22HI进行分析时，当反应达到化学平衡状态时，只需要向容器中注入一定量的H2，那么I2的转化率就可以增大，化学平衡向正方向移动；如果再向容器中注入1molH2及1molI2，那么H2与I2的转化率都不会变，因此平衡也就不会移动。

在这个解释中并没有考虑到化学平衡的移动方向是整个化学反应的发展方向，也忽略了平衡移动本身是一个动态的过程，没有注意到通过新旧平衡状态的各种参数物质的转化率来作为平衡移动的判断依据，本身就没有抓住平衡移动是动态过程的本质。因此，将物质的转化率的改变作为平衡移动方向的判断依据是不合理的。 2.将百分含量当成依据判断平衡移动的方向。

例如在反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）中，对平衡移动的方向有这样的分析：当1123K时，平衡常数为K=1，此时将2molCO与3molH2O进行混合，并在此温度之下让反应达到平衡状态。请计算如下问题：（1）CO的平衡转化率及CO2的体积分数；（2）再充入2molH2O，当达到新平衡时，CO的平衡转化率及CO2的体积分数会发生怎样的变化？平衡向什么方向移动了？

通过计算之后可以得到：（1）CO的转化率为60%，CO2的体积分数为24%；（2）此时的CO的转化率为69.4%，CO2的体积分数为19.8%。与（1）相比，（2）在加入了H2O之 后使得平衡正向移动，使CO的转化率增大，但是在达到新平衡时CO2的百分含量却并没有增加，相反还减小了。从这里可以看出，通过生成物的百分含量的改变作为平衡移动的判断依据是不正确的。虽然化学平衡的移动会使得反应物与生成物的量出現改变，但是这并不代表百分含量就一定会发生改变，即使是百分含量发生了改变，其变化趋势和平衡移动之间也并不存在有必然的联系。

二、对平衡移动方向判断依据的思考

从热力学角度来分析，当条件改变让整个反应体系之中的反应物和生成物的热力学能发生了变化，让吉布斯自由能不再是0，那么平衡就会出现移动，让吉布斯自由能重新为0。因此可以从吉布斯自由能来进行判断。

从动力学的角度来分析，在达到平衡状态的基础之上，条件的变化让单位体积内的活化分子数目及有效碰撞的几率都发生了变化，让正反应速率和逆反应速率出现了变化，使得两者之间不再相等，原来的平衡状态就被打破，从而导致化学平衡移动。而平衡移动的方向就取决于在条件改变之后正逆反应速率之间的关系。当v（正）>v（逆）时，平衡正向移动；当v（正）

对于化学平衡移动，如果一定要从其字面的含义对平衡移动的方向进行理解，简单地认为新平衡一定和旧平衡的组成存在不同，根据生成物含量的增加和减少来对平衡移动的方向进行判断，则不仅仅是在实际生活生产中不具有实际应用的价值，并且也很难对平衡移动的方向进行正确的判断。因此，需要对化学平衡移动有一个清晰的认识，而这对于掌握后续的化学知识也是相当重要的。

作者单位：四川省南充高级中学高2014级17班