化学平衡问题规律小结

陈宏伟��

摘 要：化学平衡理论在学习《化学反应原理》板块中，是学生学习过程中比较难以理解的内容。这部分内容知识比较抽象化，对逻辑思维要求比较高，因而在学习过程中如何有效的去学习，成为困扰教师教学的一个关键问题。通过多年的教学，我认为学生在学习过程中没能够把整个专题内容系统化、网络化，也没能够做到对知识有效的总结与归纳。

关键词：化学平衡；规律；“对应相当”

化学平衡移动原理（即勒夏特列原理）是本部分内容的纲领性理论，在本部分教材中把化学平衡问题又细分成：弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解、难溶电解质的沉淀溶解平衡几部分，在这些内容中均涉及到平衡的特点、影响平衡移动的外界因素、化学平衡常数、转化率等问题，下面针对这几个问题具体谈谈我的体会：

1. 特点：均可用“逆、等、动、定、变”来概括，逆，所对应的均为某个可逆过程；等，达平衡时正反应速率等于逆反应速率，但不等于零；动，所有平衡都是动态平衡，也就是说反应并未停止；定，达平衡时，体系中各组分的浓度、百分含量保持不再变化；变，当某个外界条件改变时，平衡将发生移动，且当旧平衡被打破后，化学反应将再建立一个新的化学平衡状态。

2. 外界影响因素：影响平衡的外界因素中无外乎有浓度、温度、压强三方面。浓度改变具体规律为增大反应物浓度或减小生成物浓度，任何化学平衡均向正反应方向移动（向右移动），减小反应物浓度或增大生成物浓度平衡均向逆反应方向移动（向左移动）。但要注意：增大或减小固体或纯液体的用量，该物质的浓度不改变视为常数，因此化学平衡也不会发生移动；温度改变时，因为任何一个化学反应过程都一定存在能量变化，所以任何平衡均会发生移动。移动方向为：升温，化学平衡向吸热反应方向移动，降温，向放热反应方向移动。又因为弱电解质的电离和盐类的水解均是吸热的，所以升温平衡一定向右（正反应方向）移动，降温平衡一定向左（逆反应方向）移动；压强，只适用于有气体参与的平衡体系，因而对于弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解、难溶电解质的沉淀溶解平衡来说，因为无气体参与，所以平衡均不移动。

3. 化学平衡常数：对于可逆反应：mA+nBpC+qD，在一定温度下，无论反应物起始浓度如何，反应达平衡时都有

Kc=cp（C）·cq（D）cm（A）·cn（B），并且所得数值为常数。书写时注意固体和纯液体不用写入表达式中。在弱电解质的电离平衡中称为电离平衡常数；在水的电离平衡中又称为水的离子积常数，用Kw表示；在难溶电解质的沉淀溶解平衡中简称溶度积，用Ksp表示。无论哪种表示，实际上都属于化学平衡常数，都是只与物质本身性质和受温度影响的一个常数。

4. 转化率：某物质的转化率=该物质转化的物质的量/该物质起始加入量×100%，对于不同平衡而言，只不过说法不同而已。比如：弱电解质的电离平衡中称为电离度，盐类水解中称水解程度等等。

5. 解决平衡问题的方法和技巧：等效法即“对应相当”原则。

对于不同起始加入量而达到相同平衡状态的问题而言，需要转化成相同条件下再进行比较。若已知加入的是反应物，则需把其他的加入形式按照化学反应计量数关系转化成反应物，即让生成物全部反应掉；若已知加入的是生成物，则需把其他的加入形式按照化学反应计量数关系转化成生成物，即让反应物全部反应掉。转化后各物质对应量达到“相当（相等或者相互成比例）”。只有这样后才能达到等效。

两种不同的起始加入量，按照化学计量数关系全部转化为反应物或者生成物后，怎样才算是相当呢？这需要看外界条件和反应本身特点，在温度恒定的情况下，分为恒容和恒压两种情况：

恒容时，若反应前后气体分子数目不等，则应满足“对应相等”，这样才能达到等效平衡；若反应前后气体分子数目相等，则应满足“对应成比例”即可达到等效平衡。

恒压时，无论反应是何种情况，则只需满足“对应成比例”即可达到等效平衡。

【例题】 在一个体积恒定的闭容器中，当温度不变的情况下，发生反应：A（g）+2B（g）3C（g）。已知加入2mol A和2mol B，达到平衡时，生成物C的体积分数为a%。

（1）若在相同条件下，起始加入3mol C，同时需要加入 mol A，达平衡时C的体积分数仍为a%。

（2）在相同条件下，若在同一容器中改为加入m mol A、n mol B和q mol C，达到平衡后C的体积分数仍为a%。，则m、n、q之间应满足 关系（用含m、n、q的等式表示）。

【解析】 本题符合恒温、恒容条件下的反应前后气体分子数相等的情况，因而按照化学计量数全部转化为反应物后只需满足对应成比例即可。

（1）设需加入xmol A，3mol C完全转化后可生成1mol A和2 mol B，因此只需满足（1+x） ∶2 = 2∶2，即x=1即可；

（2）将q mol C按照化学计量数完全转化后可生成q/3mol A和2q/3 mol B，此时只需满足： （m+ q/3） ∶（n+2q/3）=2∶2即可与原起始等效，即达到平衡后C的体积分数仍为a%。

【答案】 （1）1 （2）（m+q/3）∶（n+2q/3）=2∶2

總之，在解决化学平衡移动问题时，以平衡移动原理为总纲，总体去分析理解各种平衡问题，就能够大大地增加学生对知识的理解，为学习本模块降低难度，提升信心。

作者简介：陈宏伟，河北省唐山市，迁安市第三中学。