化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的問題

張興文

當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變外界條件（溫度、濃度、壓強）會對各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率造成什么影響呢？

一、溫度

如，在某溫度下，將SO2和O2充入體積不變密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡。

2SO2+O2？葑2SO3（正反應(yīng)放熱）升高溫度，再次達(dá)到平衡時，SO2和O2的轉(zhuǎn)化率如何？

解：該反應(yīng)正反應(yīng)方向為放熱，根據(jù)勒夏特列原理，升溫平衡逆向移動，所以SO2與O2的轉(zhuǎn)化率都增大。反之，若降溫，SO2和O2的轉(zhuǎn)化率都減小。

二、壓強（僅指改變?nèi)萜黧w積造成壓強的改變）

如，在一定溫度下，將SO2和O2充入密閉容器中反應(yīng)達(dá)平衡。

2SO2+O2？葑2SO3，若增大壓強，SO2與O2的轉(zhuǎn)化率如何？

解：該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。根據(jù)勒夏特列原理，增大壓強，平衡正向移動。所以SO2與O2的轉(zhuǎn)化率都增大。反之，若減小壓強，SO2與O2的轉(zhuǎn)化率都減小。

三、濃度

1.當(dāng)反應(yīng)物只有一種，在等溫、等壓條件下，增大反應(yīng)物濃度。那么，反應(yīng)物濃度如何變化？

（1）如：2NO2（g）？葑N2O4（g），平衡后，再投入NO2，再次平衡時，NO2的轉(zhuǎn)化率如何？

解：將新增加NO2放入一個合適體積的容器中與上次平衡達(dá)到等效平衡。

再次將兩個容器合二為一，根據(jù)勒夏特列原理：加壓平衡正向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率增大。

（2）如：PCl5（g）？葑PCl3（g）+Cl2（g）達(dá)到平衡后，通入PCl5（g）再次達(dá)到平衡后，PCl5（g）的轉(zhuǎn)化率如何？

解：將新增加PCl5（g）放入一個合適體積的容器中與上次平衡達(dá)到等效平衡，再將兩個容器合二為一，根據(jù)勒夏特列原理加壓平衡逆向移動，PCl5（g）的轉(zhuǎn)化率低。

（3）如：2HI（g）？葑H2（g）+I2（g）達(dá)到平衡后，通入HI（g）再次達(dá)到平衡后，HI（g）的轉(zhuǎn)化率如何？

解：將新增加的HI放入一個合適體積的容器中，與上次平衡達(dá)到等效平衡，再將兩個容器合二為一。由于反應(yīng)前后氣體體積不變，所以加壓平衡不移動，HI的轉(zhuǎn)化率不變。

2.當(dāng)反應(yīng)物有兩種或多種時，投入其中一種，則此物質(zhì)轉(zhuǎn)化率降低，其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)反應(yīng)物成比例投入，類似上述只有一種反應(yīng)物做分析。

總之，在分析改變外界條件對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響時，一定要深刻理解勒夏特列原理（如果改變影響平衡的條件之一，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動），另外，再分析問題時要注意理解等效平衡問題。endprint