Question

请问可逆反应达到化学平衡后，再加入反应物，和原来是等效平衡，那么平衡有没有发生移动

Answer 1

　一、压强影响化学反应速率的实质是：必须改变反应物或生成物的浓度。通常所说的“加压”等效于缩小容嚣的体积，“减压”等效于扩大容器的体积。

　　例1、在密闭容器中，反应2SO3 2SO2+O2 — Q 在某温度下达到平衡，若体系压强增大，平衡怎样移动？

　　不少同学遇到这一问题，往往不假思索地回答：“增大压强，平衡向气体分子数减少的方向移动，即向左移动。”这是很片面的，由PV= nRT，可知P = nRT / V，增大体系压强的途径至少有5种情况，而对该平衡体系的影响却不尽相同。

（1）等温压缩容积，平衡向左移。

（2）等温等容充入SO2或O2，平衡向左移。

（3）温等容充入SO3，平衡向右移。

（4）等容升温，平衡向右移动。

（5）等温等容充入不参与反应的气体，如He气、N2气，因各物质的浓度不发生变化，所以平衡不移动

　　因此，要注意区别“体系压强增大”与“加压”这两种说法的不同含义。否则，做题时将无所适从。

　　二、改变影响平衡的一个条件，平衡移动的结果只能是“减弱”这种改变，不是“抵消”这种改变，更不会“超越”这种改变。

　　最直接的例子是课本（人教版95年10月第二版）中[实验1---5]，即：对2NO2 N2O4 平衡体系，压缩体积，气体颜色先变深又变浅，但比原平衡状态深。（压缩的瞬间，NO2-和N2O4的浓度都增大，V正 、V逆 都增大，但V正 增大的倍数更大，使平衡向正反应方向移动，结果NO2的浓度与压缩的瞬间相比又减小，但不能减少到原来的浓度，重新达到平衡时，还比原平衡状态的浓度大。）也就是说，对于一个气态平衡体系而言，等温压缩体积，不管平衡怎样移动，再次平衡时，体系内各气体的浓度都比原平衡的大；等温扩大容积，不管平衡怎样移动，再次平衡时，体系内各气体的浓度都比原平衡体系的小。

　　例2、常温下的定容容器中，建立如下平衡：3NO2+H2O NO+2HNO3 ，在其它条件不变时，若往容器中通入少量的氧气后，原体系将会发生的变化的是（ ）

（A）平衡向正反应方向移动 （B）NO的物质的量可能不变

（C）NO的物质的量一定会减少 （D）NO2增加的物质的量是通入氧气的物质的量的2倍。

　　分析：设充入a mol O2，则发生2NO+O2 = 2NO2，常温下，该反应几乎不可逆，所以，反应掉2a mol NO，使平衡向右移动，但移动的结果不能再生成2a mol NO 。

（答案是A C。）

　　又如：例3、反应2A（气） 2B（气）+ C（气）—Q ，在未用催化剂的条件下，已达平衡，现要使正反应速率降低、[B] 减小，应采用的措施是 （ ）

（A）升温 （B）增大反应器的体积 （C）增大[A] （D）降温

（ 答案是B D ）

　　三、做有关化学平衡的习题时，要首先明确反应器的容积是定容还是变容。若不能确定，则应讨论。在设计习题时一定要给足反应条件。因为对气态平衡体系而言，“定容”还是“变容”，所得的结果往往是大相迳庭的。

　　例4、一定温度下在密闭容器进行如下反应 2SO2+O2 2SO3 ，平衡时充入O2气，问SO2、O2、SO3的浓度以及正逆反应速率怎样变化？平衡怎样移动？若充入He气呢？

　　分析：该题即属于条件不明确的习题。因为密闭容器只表明容器内的气体与外界不能交换，没有表明容积可变与否。现在，一些广为流传的资料中有不少这类条件不明确的习题，有的题目虽不错，但所给答案却是错误的或不完整的，造成了知识上的混乱，打消了一部分学生学习化学平衡的信心。现对该题分析如下：

　　(1) 若等温等容，在充入O2的瞬间，[O2]增大，[SO2]、 [SO3]不变，所以V正 增大、V逆 不变，使平衡向右移动，[O2]、[SO2]要减少，[SO3]要增大；重新达到平衡时，[SO2]减少，[O2]、[SO3]都比原来大。若充入He气，因[O2]、[SO2]、[SO3]浓度不发生变化，所以平衡不移动。

　　(2)若等温等压充入O2，则容积必然增大。[SO2]、[SO3]都在瞬间同等程度地减，[O2]却增大，所以V正增大，V逆减小，平衡向右移动，达到平衡时，[SO2] 、［SO3］都比原来小，[O2]比原平衡状态时大。充入He气，容积扩大 ，相当于等温扩大容积,在充入He气的瞬间，V正 、V逆都减小，但V正减小的倍数大，所以平衡向左移动，重新达到的平衡时，[SO2]、[SO3]、[O2]均减小。

　　例5。一定温度下的密闭容器内，充入2 mol N2 、6mol H2 发生反应：N2+3H2 2NH3达到平衡后，NH3的体积分数为 a%，N2的转化率为m，