高二化學(xué)之化學(xué)平衡疑點(diǎn)解析

　　1某溫度下，某一固定容器中進(jìn)行的aA(g)+bB(g) = cC(g) 的可逆反應，若某氣體的體積分數不變，則該反應一定達到了化學(xué)反應的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)嗎？

　　經(jīng)常在題目中看到當某氣體的體積分數不變時(shí)，即認定化學(xué)反應達到了化學(xué)平衡，這種說(shuō)法其實(shí)是一種誤解。一定條件下，當反應物和生成物濃度不變時(shí)，可逆反應達到了化學(xué)平衡狀態(tài)，但是某氣體的體積分數不變并不能推出各物質(zhì)的濃度不變。例如某溫度下，某一固定體積為1L的密閉容器，充入1mol N2和1molH2發(fā)生合成氨反應，則有

　　////////////////////////////////////////////////////////N2(g)+3H2(g)=2NH3

　　初始物質(zhì)的物質(zhì)的量(mol) 1 1 0

　　任意時(shí)刻轉化了的物質(zhì)的量(mol) x 3x 2x

　　任意時(shí)刻的物質(zhì)的量(mol) 1-x 1-3x 2x

　　由此N2的初始體積分數為50％，任意時(shí)刻N2的體積分數為(1-x)/(1-x+1-3x+2x)*100％=50％。

　　因此單獨的指明某一氣體的體積分數不變并不能說(shuō)明反應達到了平衡狀態(tài)，只有說(shuō)明各氣體的體積分數均不變才能說(shuō)明該反應達到了化學(xué)平衡狀態(tài)。同理對于上述密閉體系的合成氨反應，升高溫度，平衡盡管逆向移動(dòng)，但是N2的體積分數不變。

　　2勒夏特列原理能適用于任何化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題嗎？

　　勒夏特列原理，幾乎能適用所有的化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題，但并不是全部的化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題。我們要認識到勒夏特列原理不是在所有條件下都成立的，我們不能用勒夏特列原理解釋所有的化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題：勒夏特列原理僅僅適用于封閉、均相體系，只能在改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件時(shí)適用。并且對于某些復雜反應，大多數反應為非基元反應，連質(zhì)量作用定律都不能服從，其平衡常數的表達式也不能簡(jiǎn)單寫(xiě)出，要由實(shí)驗獲得，此時(shí)，定性的勒夏特列原理顯然不能解決這些復雜的化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題�，F在很多教材都開(kāi)始淡化勒夏特列原理，而是采用更一般的平衡移動(dòng)原理，引入反應商數和范特霍夫定律結合化學(xué)平衡常數定量解決平衡移動(dòng)的方向問(wèn)題，最后介紹定性的勒夏特列原理進(jìn)行補充。

　　3一定條件下，平衡移動(dòng)的結果只能減弱這種改變，不能完全抵消這種改變嗎？

　　勒夏特列原理指出：改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向著(zhù)能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。很多人由此認為平衡移動(dòng)的結果只能減弱這種改變，不能完全抵消這種改變，這是對勒夏特列原理的誤解，勒夏特列原理僅僅指出平衡移動(dòng)的方向，沒(méi)有指出平衡移動(dòng)的結果。例如一定溫度下某密閉容器中進(jìn)行碳酸鈣的分解反應，達到化學(xué)平衡后，保持溫度不變，縮小容器體積，平衡逆移，但是最終c(CO2)不變，壓強不變。因為溫度不變，化學(xué)平衡常數K不變，而平衡常數的表達式為K=c(CO2)。因此使用勒夏特列原理一定要注意其適用范圍。

　　4 達到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應物和生成物一定同時(shí)存在嗎？

　　化學(xué)平衡研究的對象為可逆反應，一般情況下可逆反應達到化學(xué)平衡時(shí)，反應物和生成物共存，但是對于某些非均相反應，例如某溫度下的密閉體系中碳酸鈣分解的反應，達到平衡后，全部移走固體碳酸鈣或者氧化鈣，平衡不移動(dòng)即仍為化學(xué)平衡狀態(tài)，可見(jiàn)當全部移走碳酸鈣時(shí)仍為平衡狀態(tài)，但此時(shí)僅存在生成物。