化学平衡中转化率的问题

张兴文

当一个化学反应达到平衡后，改变外界条件（温度、浓度、压强）会对各反应物的转化率造成什么影响呢？

一、温度

如，在某温度下，将SO2和O2充入体积不变密闭容器中反应达到平衡。

2SO2+O2？葑2SO3（正反应放热）升高温度，再次达到平衡时，SO2和O2的转化率如何？

解：该反应正反应方向为放热，根据勒夏特列原理，升温平衡逆向移动，所以SO2与O2的转化率都增大。反之，若降温，SO2和O2的转化率都减小。

二、压强（仅指改变容器体积造成压强的改变）

如，在一定温度下，将SO2和O2充入密闭容器中反应达平衡。

2SO2+O2？葑2SO3，若增大压强，SO2与O2的转化率如何？

解：该反应为气体体积减小的反应。根据勒夏特列原理，增大压强，平衡正向移动。所以SO2与O2的转化率都增大。反之，若减小压强，SO2与O2的转化率都减小。

三、浓度

1.当反应物只有一种，在等温、等压条件下，增大反应物浓度。那么，反应物浓度如何变化？

（1）如：2NO2（g）？葑N2O4（g），平衡后，再投入NO2，再次平衡时，NO2的转化率如何？

解：将新增加NO2放入一个合适体积的容器中与上次平衡达到等效平衡。

再次将两个容器合二为一，根据勒夏特列原理：加压平衡正向移动，NO2的转化率增大。

（2）如：PCl5（g）？葑PCl3（g）+Cl2（g）达到平衡后，通入PCl5（g）再次达到平衡后，PCl5（g）的转化率如何？

解：将新增加PCl5（g）放入一个合适体积的容器中与上次平衡达到等效平衡，再将两个容器合二为一，根据勒夏特列原理加压平衡逆向移动，PCl5（g）的转化率低。

（3）如：2HI（g）？葑H2（g）+I2（g）达到平衡后，通入HI（g）再次达到平衡后，HI（g）的转化率如何？

解：将新增加的HI放入一个合适体积的容器中，与上次平衡达到等效平衡，再将两个容器合二为一。由于反应前后气体体积不变，所以加压平衡不移动，HI的转化率不变。

2.当反应物有两种或多种时，投入其中一种，则此物质转化率降低，其他物质转化率增大，当反应物成比例投入，类似上述只有一种反应物做分析。

总之，在分析改变外界条件对反应物转化率的影响时，一定要深刻理解勒夏特列原理（如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动），另外，再分析问题时要注意理解等效平衡问题。endprint