反应物转化率与化学平衡移动方向的关系

【摘要】化学平衡中的转化率体现了可逆反应进行的程度。根据平衡移动的方向判断转化率的变化，是重点，更是一个难点。在学习化学平衡时，经常把反应物转化率的提高与平衡正向移动等同起来，其实二者并无必然联系，需要根据具体情况进行分析。

【关键词】反应物转化率 化学平衡移动方向 关系

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）44-0161-01

平衡转化率是指某一可逆化学反应达到化学平衡状态时，已转化为生成物的某种反应物的量占该反应物起始量的百分数。若要求某一时刻的反应物转化率，只要把平衡时的反应物浓度（或物质的量）改为某一时刻的反应物浓度（或物质的量）即可。通常表示为：

化学平衡移动是指在一定条件下，一个可逆反应达到平衡状态以后，如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、反应物浓度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。在化学平衡移动过程中反应物转化率有什么变化呢？现就从温度、压强、反应物浓度这几个因素着手分析转化率的变化与化学平衡移动关系。

一、温度

改变温度，若引起平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大；反之，若引起平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率一定减小。

二、压强

改变压强，若引起平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大；反之，若引起平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率一定减小。

三、反应物浓度（反应物的量）

（一）恒温恒压下

1.若反应物只有一种。例如：aA（g）？葑bB（g）+cC（g）。增加A的量，平衡向正反应方向移动，此种情况等效于起始浓度相同，因此A的转化率不变。

2.若反应物不只一种。例如：aA（g）+bB（g）？葑cC（g）+dD（g）。

（1）若只增加A或B的量，情况较复杂，视具体题目而定，这里不讨论。

（2）若反应物A、B的物质的量同倍数的增加，平衡向正反应方向移动，此种情况等效于起始浓度相同，因此转化率不变。

（二）恒温恒容下

1.若反应物只有一种。例如：aA（g）？葑bB（g）+cC（g）。增加A的量，A的浓度增大，平衡正向移动；考虑转化率时，此种情况等效于加压，A的转化率与气态物质的化学计量数有关：

（1）a=b+c，A的转化率不变。

（2）a>b+c，A的转化率增大。

（3）a

2.若反应物不只一種。例如：aA（g）+bB（g）？葑cC（g）+dD（g）。

（1）若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，则A的转化率减小，B的转化率增大。若只减少A的量，平衡向逆反应方向移动，则B的转化率减小。

（2）若反应物A、B的物质的量同倍数的增加，平衡向正反应方向移动，考虑转化率时，此种情况等效于加压，反应物的转化率与气态物质化学计量数有关。

①a+b=c+d，转化率不变。

②a+b>c+d，转化率增大。

③a+b

四、不能考虑“压强增大”影响化学平衡移动的分析

所谓增大压强，一般是指缩小容器体积造成的压强增大，若向平衡体系中充入某种气态反应组分或对体系升温，应考虑浓度增大或温度升高对化学平衡的影响，不能考虑由于浓度增大或体系温度高引起的压强增大对化学平衡的影响。

举例解析如下：

①可逆反应：A（g）？葑B（g）+C（g），达到平衡后，恒温恒容下增加A的物质的量，此时不能考虑成“由于浓度增大引起的压强增大，使平衡向逆反应方向移动”；实际情况是平衡向正反应方向移动，但A的转化率减小。

②可逆反应：A（g）+B（g）？葑C（g）+D（g），达到平衡后，恒温恒容下增加A的物质的量，此时不能考虑成“浓度增大引起的压强增大，由于反应前后气体分子数不改变，则平衡不移动”；实际情况是平衡向正反应方向移动，但A的转化率减小。

参考文献：

[1]郭子煜.高中化学课程中对化学平衡的认知[J].科教文汇（中旬刊）.2017（07）

[2]刘仲鹏.化学平衡中转化率变化的判断策略[J].读与写（教育教学刊）.2015（09）

[3]徐正玉.反应物用量改变对平衡转化率的影响探究[J].科技资讯.2010（19）

作者简介：

张照云，一级教师，研究方向：中学化学教学。