最新平衡移动与平衡转化率之间的关系

再充入气体时平衡移动的方向与转化率的关系探讨可逆反应2NO 2≒N 2O 4, 2HI ≒I 2(g)+H 2, NH 4HS ≒NH 3+H 2S 等分别达到平衡后，恒温再充入某些气体反应物时，平衡移动的方向应该怎样进行判断呢？是应该用压强分析，还是用浓度来解析呢?达到新平衡时反应物的转化率比起旧平衡体系又有什么变化呢？这往往是中学生在学习化学平衡中常常遇到的棘手问题。

本文将就再充入气体时平衡移动的方向与转化率的关系进行剖析。

1 平衡移动的方向的判断依据 1.1 定性判断依据：勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

1.1.1平衡后再充入气体时，反应体系内各种气体按相同倍数增加（减少）时，改变平衡的条件是压强，即可用压强来判断平衡移动的方向和新、旧平衡时反应物转化率的相对大小。

1.1.2平衡后再充入气体时，反应体系各种气体不是按相同倍数增加（减少）时，此时改变平衡的条件主要．．是浓度。

1.2 定量判断依据：浓度平衡常数Kc 与平衡破坏时生成物浓度乘积与反应物浓度乘积之比Qc 的相对大小对于一定条件下的可逆反应 mA(g)+ nB(g) ≒ pC(g)+ qD(g) 达到平衡后：………（1）式1.2.1 恒温恒容时再充入A 、B 两种气体（按任意比），使A 、B 两种气体的物质的量浓度分别增加x mol•L -1, y mol•L -1时，则………（2）式 ∵Qc < Kc ,∴平衡向正反应方向移动。

1.2.2 恒温恒容时，按平衡时各种气体的体积比再充入A 、B 、C 、D 四种气体至物质的量的浓度为原来平衡时的K 倍（或恒温压缩容积）时：（K>1）………(3)式 讨论：（1）当p+q< m+n 时 平衡向正方应方向移动，αA 、αB 按相同比例增加 （2）当p+q ＝m+n 时 平衡不移动，αA 、αB 不变（3）当p+q> m+n 时 平衡向逆方应方向移动，αA 、αB 按相同比例减少2 新、旧平衡时转化率大小的比较2.1 再充入气体时，各气体组分按相同的倍数增加（减少）时，直接用压强分析其转化率的相对大小。

化学平衡移动五大关系浙江省余姚市第二中学 赵建峰 315400速率平衡理论是中学化学理论体系的重要组成部分，因其内容抽象、思维能力要求高，对广大高中学生来讲是一个难点，而化学平衡移动的五大关系又是难点中的难点。

本文就化学平衡移动的五大关系结合具体实例展开分析讨论，力求讲清原理，突破这一难点，希望对同学们的学习有所帮助。

一、浓度与平衡移动的关系1. 浓度不变，则表示该可逆反应处于平衡状态。

如：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)+Q ，若N 2浓度不变，则表示单位时间内反应掉的N 2的量与生成N 2的量相等，即正逆反应速率相等，则为化学平衡状态。

2. 浓度改变，化学平衡不一定移动；若平衡移动而使某一生成物浓度增大，平衡也不一定正向移动。

如：CO （g ）+H 2O （g ）CO 2（g ）+H 2（g ），若压缩容器，则各组分浓度均增大，但化学平衡并不移动；对上述平衡体系增大H 2的浓度，则平衡逆向移动，达新平衡时H 2的浓度也大于原平衡。

二、百分含量与平衡移动的关系1.百分含量不变，则表示该可逆反应处于平衡状态。

由平衡状态定义可得。

2.百分含量改变，则平衡一定发生移动；某一生成物的百分含量增大，平衡不一定正向移动。

如：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)+Q ，若NH 3％增大，则可能是平衡正向移动的结果（如压缩容器），也可能是逆向移动的结果（如增大NH 3的浓度）。

三、平均相对分子质量与平衡移动的关系 平均相对分子质量（M ）其数值与摩尔质量即混合气体的总质量（m 总）与混合气的总物质的量（n 总）的比值相等，即：M =nm 总。

因此，只要根据平衡移动的前后混合气体总质量的变化与总物质的量变化的大小，来判断平均相对分子质量M 的变化趋势。

1.全气相反应。

参与该可逆反应的物质全为气体，故其混合气的总质量不变，则M ∝ 总n 1，即平均相对分子质量的变化与气体物质的量的变化成反比。

平衡移动方向与转化率的关系一.温度和压强对平衡转化率的影响(一)压强对反应物平衡转化率的影响1.可逆反应达到平衡后,改变压强,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,反之,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小。

2.充入与反应无关气体,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)(m+n≠p+q)达到平衡后，向密闭容器中充入与反应无关气体,反应物A、B的转化率变化有以下两种情况：(1)恒温恒容条件下,向平衡体系中充入与反应无关气体,虽然密闭容器的总压增大,但容器的容积不变,与反应有关的各物质浓度均未发生变化,平衡不移动,故反应物A、B转化率不变。

(2)恒温恒压条件下充入与反应无关气体,因容器的压强不变,此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,平衡向气体体积增大的方向移动,从而可判断出反应物的转化率变化情况,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)①m+n>p+q时,A、B的转化率减小。

②m+n<p+q 时,A、B的转化率增大。

③m+n=p+q时,A、B的转化率不变。

(二)温度对反应物平衡转化率的影响可逆反应达到平衡后,若正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,降低温度,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小,若正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动, 反应物的转化率必定减小,降低温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大。

无论哪种情况,因反应物的初始量未变,改变温度或压强,导致平衡移动就会有更多的反应物转化为生成物或有更多的生成物转化为反应物,其结果转化率增大或减少,即改变温度或压强,平衡正向移动,转化率必定增大;平衡逆向移动,转化率必定减少。

例2NH3(g)＋CO2(g)≒CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H＜0,增大压强时平衡向正反应方向移动,NH3和CO2的转化率均增大,减小压强时平衡向逆反应方向移动,NH3和CO2的转化率均减小,升高温度，平衡逆向移动,NH3和CO2的转化率均减小,降低温度,平衡正向移动,NH3和CO2的转化率均增大。

化学平衡移动与平衡转化率的关系1 温度、压强对平衡转化率的影响2 浓度对平衡转化率的影响：（1）反应物只有一种，如a A（g）b B（g）＋c C（g）。

①恒温恒容时增加A的量（相当于加压），对A的平衡转化率的影响与增大压强对A的平衡转化率的影响一致。

即：②恒温恒压时增加A的量，反应达到的平衡与原平衡等效，A的平衡转化率不变。

（2）反应物不止一种，如a A（g）＋b B（g）c C（g）＋d D（g）。

①只改变A的量若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，则A的平衡转化率减小，B的平衡转化率增大。

若只减少A的量，平衡向逆反应方向移动，则B的平衡转化率减小。

②反应物A、B的物质的量同倍数地增加a．在恒温恒容下，反应物A、B的物质的量同倍数地增加，此种情况等效于加压，反应物平衡转化率的变化与气态物质化学式前的系数有关：b．在恒温恒压下，反应物A、B的物质的量同倍数地增加，反应达到的平衡与原平衡等效，A、B的平衡转化率都不变。

典例详析例6－16（2021四川成都月考）α1和α2，c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4（g）2NO2（g）和3O2（g）2O3（g）的反应物转化率及反应物的平衡浓度，在温度不变的情况下，均增加反应物的物质的量，下列判断正确的是（）A．α1、α2均减小，c1、c2均增大B．α1、α2均增大，c1、c2均减小C．α1减小，α2增大，c1、c2均增大D．α1减小，α2增大，c1增大，c2减小解析◆恒温恒容条件下，均增加反应物的物质的量，相当于增大压强，对于N2O4（g）2NO2（g）而言，压强增大，平衡逆向移动，α1减小；对于3O2（g）2O3（g）而言，压强增大，平衡正向移动，α2增大。

因都直接加入了反应物，则反应物的平衡浓度c1、c2均增大。

答案◆C例6－17（2021江苏邗江中学月考）对于密闭容器中可逆反应A2（g）＋3B2（g）2AB3（g），探究单一条件改变时，对平衡状态的影响，得到如图2－2－7所示的曲线（图中T表示温度，n表示物质的量），下列判断正确的是（）图2－2－7A．加入催化剂可以使状态d变为状态bB．若T1＞T2，则逆反应一定是放热反应C．达到平衡时A2的转化率大小为b＞a＞cD．达到平衡时AB3的物质的量大小为c＞b＞a解析◆催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，所以加入催化剂不可能使状态d变为状态b，A项错误；若T1＞T2，由题图可知，温度升高，AB3的平衡体积分数减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，B项错误；由题图可知，横轴表示B，的起始物质的量，增大一种反应物的量会使另一种反应物的平衡转化率增大，则n（B2）越大，达到平衡时A2的转化率越大，反应产物AB3的物质的量越大，即达到平衡时A2的转化率大小为c＞b＞a，平衡时AB3的物质的量大小为c＞b＞a，C项错误，D项正确。

化学平衡移动方向与反应转化率的关系1．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。

2．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。

3．反应物的用量(1)恒温恒压下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(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，所以A的转化率也不变。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)。

a．若只增加A的量，情况较复杂，视具体题目而定，这里不讨论。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，平衡向正反应方向移动，此种情况等效于起始浓度相同，所以转化率不变。

(2)恒温恒容下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(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相关：a．a＝b＋c，A的转化率不变；b．a>b＋c，A的转化率增大；c．a<b＋c，A的转化率减小。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)。

a．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。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，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相关：a＋b＝c＋d，转化率不变；a＋b>c＋d，转化率增大；a＋b<c＋d，转化率减小。

例1、反应：①PCl 5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)、②2HI(g) H2(g)＋I2(g)、③2NO 2(g) N2O4(g)，在一定条件下达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。

平衡移动方向与转化率的关系一.温度与压强对平衡转化率的影响(一)压强对反应物平衡转化率的影响1.可逆反应达到平衡后,改变压强,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,反之,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小。

2.充入与反应无关气体,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)(m+n ≠p+q)达到平衡后，向密闭容器中充入与反应无关气体,反应物A、B的转化率变化有以下两种情况：(1)恒温恒容条件下,向平衡体系中充入与反应无关气体,虽然密闭容器的总压增大,但容器的容积不变,与反应有关的各物质浓度均未发生变化,平衡不移动,故反应物A、B转化率不变。

(2)恒温恒压条件下充入与反应无关气体,因容器的压强不变,此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,平衡向气体体积增大的方向移动,从而可判断出反应物的转化率变化情况,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)①m+n>p+q时,A、B的转化率减小。

②m+n<p+q时,A、B的转化率增大。

③m+n=p+q时,A、B的转化率不变。

(二)温度对反应物平衡转化率的影响可逆反应达到平衡后,若正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,降低温度,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小,若正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动, 反应物的转化率必定减小,降低温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大。

无论哪种情况,因反应物的初始量未变,改变温度或压强,导致平衡移动就会有更多的反应物转化为生成物或有更多的生成物转化为反应物,其结果转化率增大或减少,即改变温度或压强,平衡正向移动,转化率必定增大;平衡逆向移动,转化率必定减少。

例2NH3(g)＋CO2(g)≒CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H＜0,增大压强时平衡向正反应方向移动,NH3与CO2的转化率均增大,减小压强时平衡向逆反应方向移动,NH3与CO2的转化率均减小,升高温度，平衡逆向移动,NH3与CO2的转化率均减小,降低温度,平衡正向移动,NH3与CO2的转化率均增大。

化学平衡移动方向与反应物转化率的关系
（一）恒温恒容下
1、若反应物不只一种，如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时，A自身的转化率减小，B 的转化率增大。

2、若反应物只有一种，如aA(g)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：
①a=b+c，A的转化率不变
②a>b+c，A的转化率增大
③a<b+c，A的转化率减小
（二）恒温恒压下
若反应物只有一种，如aA(g)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的转化率也不变。

（三）按系数比进行投料，转化率相同
化学平衡移动方向与反应物转化率的关系
（一）恒温恒容下
1、若反应物不只一种，如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时，A自身的转化率减小，B 的转化率增大。

2、若反应物只有一种，如aA(g)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：
①a=b+c，A的转化率不变
②a>b+c，A的转化率增大
③a<b+c，A的转化率减小
（二）恒温恒压下
若反应物只有一种，如aA(g)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的转化率也不变。

（三）按系数比进行投料，转化率相同。

化学平衡的移动与反应物转化率的变化一、有关转化率的知识点1. 概念：可逆反应达到平衡态时，指定反应物消耗掉的量跟反应开始时投入的量的比，用分数来表示，叫做该反应物的转化率。

2. 对于一个可逆反应，当物质的投料与反应物的化学计量数成比例时，各反应物的转化率相等。

3. 对于有多个反应物的可逆反应，如果增大其中一种物质的浓度，则该物质的转化率减小，其它物质的转化率增大；若按原比例同倍数地增加反应物的量，平衡右移，而反应物的转化率与反应条件及气体反应物计量系数有关：①若在恒温恒压条件下，反应物的转化率都不变；②若在恒温恒容条件下，当ΔV=0时，反应物的转化率都不变；当ΔV>0，反应物的转化率都减小；若ΔV<0，反应物的转化率都增大。

4. 对于只有一种反应物的可逆反应，增大反应物的量，平衡向右移动，转化率如何变化？举例说明：举例反应前后气体的体积变化（ΔV）反应物的转化率2NO2N2O42HI H2+I22SO3(气)2SO2+O2ΔV<0ΔV=0ΔV>0增大不变减小5. 平衡体系中如果充入不参加反应的“惰气”，在恒温恒容时，平衡不移动，转化率不变；在恒温恒压时，平衡向气体体积增大的方向移动，转化率如何变化要以具体反应来决定。

6. 转化率是否变化可以作为化学平衡移动的标志。

二、2003年高考题解析例1 （2003年全国高考题）某温度下，在一容积可变的容器中，反应A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、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做如下调整，可使平衡右移的是（）A. 均减半B. 均加倍C. 均增加1molD. 均减少1mol解析：题目已知条件：在一容积可变的容器中反应，保持温度和压强不变。

影响化学平衡移动的因素是浓度，增大反应物浓度、减小生成物浓度，使化学平衡向右移动。

（A）、（B）选项均为等效平衡；（D）选项减小浓度，但反应物减小得多，平衡向左移动；（C）选项增加浓度，但反应物增加得多，平衡向右移动。

化学平衡移动方向与反应转化率的关系1．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。

2．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。

3．反应物的用量(1)恒温恒压下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(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的转化率也不变。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)。

a．若只增加A的量，情况较复杂，视具体题目而定，这里不讨论。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，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。

(2)恒温恒容下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(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：a．a＝b＋c，A的转化率不变；b．a>b＋c，A的转化率增大；c．a<b＋c，A的转化率减小。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)。

a．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。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，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：a＋b＝c＋d，转化率不变；a＋b>c＋d，转化率增大；a＋b<c＋d，转化率减小。

例1、反应：①PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)、②2HI(g) H2(g)＋I2(g)、③2NO2(g) N2O4(g)，在一定条件下达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。