轻松攻克化学平衡中难点的实例解析

骆训露

摘要：化学平衡理论是中学化学学习的重要基础理论，也是高考考查的重点与难点，针对教学过程中学生在学习化学平衡中的几点难点问题，我提出个人的一点建议与方法，希望通过本方法的分析和研究能对教师针对本部分内容讲解有所帮助，协助学生解决难点。

关键词：化学平衡 平衡移动 难点突破

化学平衡理论是中学化学最重要的基础理论之一，是研究可逆反应、弱电解质电离、盐类水解的工具性知识，同时也是各类选拔性考试必考的一个大知识点。因为它能够灵活多变地培养学生的分析能力和逻辑思维能力，更是训练学生思维敏捷性的最佳知识，因此这一部分知识是高考高频考点。然而，仍然有很多同学在以下一些方面存在理解困难，例如（1）可逆反应是否达到平衡状态怎么判断？（2）压强影响化学平衡移动的实质是什么？（3）对勒夏特列原理的理解：是“减弱”还是“抵消”？ 本文通过实例对该难点和困难进行分析和解答。[1]

一、可逆反应达到平衡时的重要特征

可逆反应达到平衡时有两个重要特征，一是正、逆反应速率相等，二是物质的量或者物质的量浓度不变，看似反应“停止”。

其一、从正、逆反应速率来判断时，我们要明确，如果能表示出同一物质的正、逆反应速率相等，或者说表示某物质消耗与生成速率相等即说明达到平衡。[2]

例如：对于可逆反应4NO（g）+ 5O2（g）? 4NO2（g）+ 6H2O（g）。某时刻3v（NO）正 =2v（H20）逆，能否判定反应达到平衡？

解：由反应方程式可知3v（NO）正 =2v（H20）正，結合已知可得：3v（NO）正 =2v（H20）逆=2v（H20）正，即有v（H20）逆=v（H20）正，即说明反应达到平衡，其它情况同理理解。

其二、从某些反应体系中的量不变来判断时，实质是，能否判定某些物质的量（物质的量，质量，体积，物质的量分数，气体体积分数等）不再变化，即说明反应到最大限度，达到平衡。

例如：对于可逆反应4NO（g）+ 5O2（g）? 4NO2（g）+ 6H2O（g）。某时刻气体的平均摩尔质量不再变化，能否判定反应达到平衡？

解：气体平均摩尔质量M=m/n ，对于该反应，气体总质量不变，气体的总物质的量随着反应的进行变化，当M不变，则说明气体的总物质的量不变，说明各个气体的物质的量都不变，证明正、逆反应速率相等，反应到达平衡。一句话总结，在反应体系中，变化的量不再变可以说明反应到达平衡；不变的量不再变则不能判断是否平衡。

总之，把各种情况转化成判断某物质的消耗速率与生成速率是否相等，它的量是否不再变化，这才是判定可逆反应是否平衡的实质。

二、压强影响化学平衡移动的实质

压强影响化学平衡移动的实质实际是：改变了反应物或生成物的浓度。通常所说的“加压”等效于缩小容器的体积，“减压”等效于扩大容器的体积。

举例说明：在密闭容器中，反应 2SO3 （g）?2SO2（g） + O2（g） 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）等温等容充入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。

这里我们要掌握压强对平衡移动的影响，就要清楚的认识平衡移动的实质。化学平衡发生移动，实质就是正、逆反应速率其一或者两者发生了变化，而且变得不再相等。而我们在讨论影响化学反应速率变化的因素里面就学习到，压强作为影响化学反应速率的因素，在其它条件不变的情况下，增大压强实质就是减小体积，增大物质的浓度，增大单位体积内的有效碰撞，从而增大反应速率；而减小压强就是增大体积，减小了单位体积内的有效碰撞，也就减小了反应速率。

所以，在讨论压强对化学平衡移动的影响时，我们也要清醒认识，压强不是独立于浓度之外，能使化学平衡发生移动的因素，而是，只有压强变化导致了反应体系中物质浓度发生变化，并且使得正逆反应速率变得不相等时，才会使平衡发生移动。比如，对于反应前后，气体体积不变的可逆反应，其它条件不变，我们改变压强，由于反应物、生成物浓度都等程度的变化，所以正逆反应速率仍相等，平衡是不移动的。

总之，要注意区别“体系压强增大”与“加压”这两种说法的不同含义，将它们归结到对浓度的影响上去，再从浓度角度去分析平衡的移动，否则，做题时将无所适从。不过，我们通常所说的增大压强，指的是通过“压缩体积”也就是“增大浓度”来改变，所以总结就是，对于反应前后气体体积会改变的可逆反应，增大压强平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强平衡向着气体体积增大的方向移动。就是利用“勒夏特列”原理去判定。

三、据“勒夏特列原理”——改变影响平衡的条件

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。

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。

其实，我们可以从事物的变化角度出发，任何变化都符合自然的平衡规律，化学反应也不例外。改变影响化学平衡的某因素，这一改变必然发生，只是，由于这是可逆反应，它是一个动态的平衡体系，这个反应体系只会减弱这种改变，不可能消除。

参考文献

[1] 楚庄，怎样学好高中化学[M]，科学出版社出版.

[2] 重点高中化学导读[M]，上海科学技术文献出版社.