Question

化学反应速率和化学平衡

假如反应的化学方程式为①A（g）=B(g) ②A（g）=B(g) +C(s) ③A（g）=B(g) +C(g)
④A（g）+B(g)= C(g) ⑤A（g）+B(s)=C（g)
以上五种方程式，若各增加其中某一反应物的量，那么平衡各会怎么移动及理由
给50分，求个明白，说说你的见解

Answer 1

此题要注意的是3点
1、物质的状态，若是固体，则增加，不影响平衡
2、前后的系数
3、反应（1）比较特别，反应物和生成物都只有1个，类似的就是2NO2 <=> N2O4，所以不论增加哪个物质，结果就是加压。

①A（g）=B(g)
增加A，要看A、B的系数，向气体体积减小的方向移动
就是上面提到的，2NO2 <=> N2O4，不论增加NO2还是N2O4，平衡都正向移动

②A（g）=B(g) +C(s)
增加A，平衡正向移动

③A（g）=B(g) +C(g)
增加A，最终的平衡逆向动

④A（g）+B(g)= C(g)
增加A，平衡正向动

⑤A（g）+B(s)=C（g)
增加A，平衡正向动
增加B，平衡不动

追问

反应（1）比较特别，反应物和生成物都只有1个，类似的就是2NO2 N2O4，所以不论增加哪个物质，结果就是加压。

这是为什么呢

追答

不知道你们有没有讲过等效平衡
把增加的NO2放在另外一个同温同压的容器中，达到平衡，两个平衡应该一样。
将两个容器简单合并，此时平衡还是一样的。
将容器体积压缩到和原容器一样，就是加压，平衡正向动。

把增加的N2O4放在另外一个同温同压的容器中，达到平衡，两个平衡一样。
将两个容器简单合并，此时平衡还是一样的。
将容器体积压缩到和原容器一样，就是加压，平衡正向动。

这就是这个反应的特殊的地方。

追问

不是十分明白，没看懂。
3 是为什么呢
2，5也应该是不变吧

追答

3，也是用等效平衡的方法分析的。
把增加的A放在另外一个同温同压的容器中，达到平衡，两个平衡一样。
将两个容器简单合并，此时平衡还是一样的。
将容器体积压缩到和原容器一样，就是加压，平衡逆向动。

Answer 2

你要注意平衡往哪个方向移动不等于物质向哪个方向反应
就像3，平衡逆向移动，直观来讲就是说A的体积浓度增加了，B、C的体积浓度减小了，浓度增加的方向时逆向的，但是化学反应还是正向进行的

追问

3为什么会是逆向移动，A的浓度不是增加了吗

Answer 3

所有物质前面的系数都为1的话（你没有标出），那么1、2、5都不变，因为方程两边气体系数的和相等。
4正向移动，向体积减小的方向移动。
3我觉得条件不够，就像你说的增加A平衡应向正方向移动，但实际上反应物的浓度受到体积应向，所以反应是否在密闭的容器中进行？容器体积是否不变？这些有很多可以讨论。

追问

我也意识到了，那麻烦你在恒温很容 恒温恒压的条件下各解释一下

追答

③A（g）=B(g) +C(g)
增加A，在其他条件不变的情况下，移动正向移动。
恒温恒容条件下： A增加，容器内压强同时增大，两个条件对平衡的影响相对，无法判断。
恒温恒压条件下：A增加，反应想浓度减小的方向即正向移动。
化学平衡的移动都是在其他条件不变的情况下，讨论某一条件改变对平衡的影响，多条件改变较为复杂，需要定量的计算，高中不涉及。

追问

mA=mB 若方程式为这样，该怎么判断 为什么

追答

对于一个反应Ma+Nb=Qc+Dp 其中M，N,Q,D为方程式前的计量数。
M+N=Q+D 时　　
改变压强，其他条件不变时，平衡不变
如果增加A，涉及到多条件改变，要讨论。

建议带着问题再系统的复习化学平衡，有兴趣的化逐渐深入探究

追问

mA=mB 若方程式为这样，增加A，平衡会怎样移动，为什么

追答

左右都为m，所以等同于①A（g）=B(g)

纠正前面的一个错误：③A（g）=B(g) +C(g) 恒温恒压条件下：A增加，反应想浓度减小的方向即正向移动。这句话不对，应该为：在原来平衡的基础上，A增加，体积也增大，平衡不移动。（情况特殊反应物只有一种。如果加入B，则像左移动）
以下是等效平衡的一些要点：
对于恒温恒压下的可逆反应，只要加入的量和原比例相同就可以了（回归定比）
对于恒温恒容气体分子数可变的可逆反应，要加入的量与对应组分的起始加入量相同（回归定值）
对于恒温恒容气体分子数不变的可逆反应，只要加入的量和原比例相同就可以了（回归定比）
对于恒温恒容气体分子数变化的可逆反应：当加入的量和原来的比例相同时，先想象成容器体积会随之变化，最后形成平衡为等效平衡，然后再压缩到原来体积，平衡就会发生移动，所以平衡不再等效，只有加入的量与对应组分的起始加入量完全相同时，才能恰好等效。
对于恒温恒容气体分子数不变的可逆反应：当加入的量和原来的比例相同时，先想象成容器体积会随之变化，最后形成平衡为等效平衡，然后再压缩到原来体积，平衡还是不会发生移动，所以平衡等效的。

追问

③ 我没听明白，在恒温恒压下为什么不移动

追答

对于恒温恒压下的可逆反应，只要加入的量和原比例相同就可以了（回归定比）以此判断：
因为反应物只有一种，不存在和其他反应物的比例。不管增加A还是减少A都与原平衡等效，所以不移动。
理解的关键是恒压状态，增加或减少A时，要想保持恒压，必然体积相应增大或减少。浓度相应的不变。可以想象成一个密闭容器有个活塞与大气相连。

Answer 4

1平衡正向移动2平衡正向移动 3平衡先正向移动 然后气体体积增大 平衡逆向移动 但结果还是正向移动大于逆向移动4平衡正向移动

Answer 5

1不变1不变3逆向移动4正向移动5不变

追问

3为什么会逆向移动

追答

右边其他摩尔分数较大 根据勒夏特列原理 会向增加减小方向进行 也就是会抑制增加的趋势

追问

没有明白，增加A为什么还是逆向移动，根据勒夏特列原理，也应该是向浓度减小的方向进行啊

追答

它的体积变大了啊，要减小体积