利用平衡常数判断恒压充入反应物后平衡移动方向

利用平衡常数判断恒压充入反应物后平衡移动方向

恒温恒容下，充入某气体反应物，平衡向正反应方向移动。 恒温恒压下，充入某气体反应物，平衡也会正向移动？ 事实上利用平衡常数分压表达式进行论证，发现并非如此。

dD + eE 在一定温度下达平衡时，化学平衡定律：可逆反应aA + bB产物浓度系数次方

的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数。此时［D］，［E］，［A］，［B］是平衡浓度数值，都不变。Kc是用浓度表示的平衡常数，如果考虑反应处于任意状态（或正反应或逆反应或平衡），则定义Qc称为浓度商。

[D]d[E]ec(D)dc(E)e 用浓度表示的平衡常数： Kc?、浓度商：Qc?abab[A][B]c(A)c(B)Qc与Kc的关系讨论如下：

Qc＝Kc，表明反应处于平衡状态。

Qc＞Kc，表明反应处于逆反应自发进行状态，直到反应达到平衡为止。 Qc＜Kc，表明反应处于正反应自法进行状态，直到反应达到平衡为止。

对于气体反应，除可以用浓度来表示外，也可以用平衡时各气体的分压来代替浓度。Kp为用分压表示的平衡常数。

p(D)dp(E)ep/(D)dp/(E)e 用分压表示的平衡常数：Kp?、分压商：Qp?/aba/bp(A)p(B)p(A)p(B)

如果是气相反应，相对于Kp有分压商Qp二者的关系类适于Qc与Kc的关系。即：

Qp＝Kp，表明反应处于平衡状态。

Qp＞Kp，表明反应处于逆反应自发进行状态，直到反应达到平衡为止。 Qp＜Kp，表明反应处于正反应自法进行状态，直到反应达到平衡为止。

2C(g)达到平衡。B、C均为1mol；【例1】一定温度和压强下，反应A(g)＋3B(g)此时A、

若保持温度和压强不变，再充入A气体，平衡将向哪边移动？

p()293【解析】设原平衡总压强为p，则Kp??2

pp3p?()33加入A的量 Qp 若再充入1molA p2()84Qp??22pp3p?()44平衡向正向移动 若再充入3molA p2()96Qp??24pp3p?()66平衡不移动 若再充入4molA p2()9.87Qp??25pp3p?()77平衡逆向移动 移动方向 保持温度和压强不变，充入某气体反应物，虽然所充入的气体浓度增大，但其他的气体浓度

却减小了，变化的条件不只一个。此时相当于进行两个操作：一个是增大A的气体浓度，另一

个是反应减压。（反应式中的A状态是根据B、C浓度减小倍数相同，A浓度不变虚拟的），这两个操作对平衡移动方向的影响不一致。

但是若恒温恒压下充入B气体，平衡不定发生正向移动。因为此时的两个操作：增大B气体的浓度和反应减压，对平衡的移动方向的影响是一致的。显然若减压操作不能使平衡移动，也能判断平衡移动方向，如例2.

2C(g)，达到平衡时，A、【例2】某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)

B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是（）

A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol 【解析】因为压强不变，故投料等比就为等效平衡。

A选项可认为将容器一分为二，得2个

1平衡，均与原平衡等效； 2B选项可认为两容器拼而不压，所得平衡与原平衡等效；

C选项可认为将容器中有A5mol，B3mol，C5mol。可处理成A5mol，B2.5mol，C5mol，得到等效平衡，然后再向容器中充入0.5molB（此时相当于减压和增大B的浓度，由于AC两气体的化学计量数相等，减压不会引起平衡移动，而增大B浓度，平衡会向右移动），则平衡必向右移动；

D选项同C，选项可认为将容器中有A3mol，B1mol，C3mol。可处理成A3mol，B1.5mol，C3mol，得到等效平衡，然后再向容器中抽出0.5molB（此时相当于加压和减小B的浓度，由于AC两气体的化学计量数相等，加压不会引起平衡移动，而减小B浓度，平衡会向左移动），则平衡必向左移动。

答案：C。

以上分析结果还可以利用化学平衡常数表达式加以证明，

4p2)510【解析】设原平衡总压强为p，则kp??

4p2pp()2?1010(A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol 2p23p8p5p)()2()2()2552.67520137Qp??Qp??Qp??Qp??2ppp3ppp8p4pp5p3pp()2?()2?()2?()2?557720201313( 平衡不移动 平衡不移动 平衡向正向移动 平衡逆向移动 综上所述我们还可以延伸得到一般性结论： pC(g)＋qB(g)，达到平衡后，保持温度和压强不变，充入气体A，反应mA(g)＋nB(g)

若n≤p+q时，平衡必定正向移动；

若n≥p+q时，平衡可能正向移动、不移动、或逆向移动。