化学平衡移动中反应物转化率分析论文

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一、温度改变，对反应物转化率的影响

转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。

任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热，所以温度对化学平衡移动也有影响。

改变温度，若平衡向正方向移动，反应物的转化率增大；若平衡向逆方向移动，反应物的转化率减小。

1.对于焓增加反应，即吸热反应（△H>0），升高温度，平衡向右移动；降低温度，平衡向左移动；

2.对于焓减小反应，即放热反应（△H<0），升高温度，平衡向左移动；降低温度，平衡向右移动；

（在改变温度情况下，平衡右移，反应物转化率提高，生成物转化率降低；左移则反之。）

这是因为在升温时，吸热反应比放热反应速率增加得快，降温时吸热反应比放热反应速率减小的多的缘故。

二、压强改变，对反应物转化率的影响

改变压强，若平衡向正方向移动，反应物的转化率增大；若平衡向逆方向移动，反应物的转化率减小。

例：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

此反应前后气体的体积（即物质的量）有改变，若减小容积，即加压，平衡向正方向移动，反应物N2和H2的转化率增大；若增大容积，即减压，平衡向逆方向移动，反应物N2和H2的转化率减小；若在恒温恒容下充入惰性气体，即压强增大，但对于N2，H2和NH3来说浓度没有改变，所以速率不变，平衡不移动，反应物的转化率也不变化。

例：H2(g)+I2(g)2HI(g)

此反应前后气体的体积（即物质的量）没有改变，无论是增大容积（减压）还是减小容积（增压），I2，H2和HI的浓度变化相同，速率变化也相同，平衡不移动，反应物I2，H2的转化率不变；若在恒温恒容下充入惰性气体，即压强增大，但对于I2，H2和HI来说浓度没有改变，所以速率不变，平衡不移动，反应物的转化率也不变化。

在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。

三、加入反应物，对反应物转化率的影响

在恒温恒容下：

1.若只有一种反应物时，加入反应物，相当加压；减小反应物，相当减压，平衡的移动依据勒夏特列原理分析即可。

例:aA(g)bB(g)+dD(g)

在恒容下，加入A，开始平衡向正方向移动，但达到的新平衡点与原平衡点比较：

若a=b+d，新平衡与原平衡等效，A的转化率不变。

若a>b+d，新平衡向正方向移动，A的转化率增大。

若a<b+d，新平衡向逆方向移动，A的转化率减小。2.若反应物有多种时

例：mA(g)+Nb(g)pC(g)+qD(g)

(1)若增大A的量，平衡向正方向移动，B的转化率增大，A的转化率减小；若增大B的量，平衡向正方向移动，A的转化率增大，B的转化率减小。

(2)若按原比例同倍数增加A和B的量，相当在加压，

若m+n=p+q时，新平衡与原平衡等效，A和B的转化率不变。

若m+n>p+q时，新平衡向正方向移动，A和B的转化率增大。

若m+n<p+q时，新平衡向逆方向移动，A和B的转化率减小。

(3)若A和B的量不按原比例加入，分析何者增大倍数较大，则相当单独加入了这一物质，同a分析即可。

例：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

原充入量1mol4mol达平衡后

又加入1mol1mol

增加倍数1倍1/4倍

经分析相当只加入了N2，则H2的转化率上升，N2的转化率降低。

通过不同条件下对反应物转化率的讨论，我们清楚平衡向正方向移动，反应物的转化率不一定升高。

四、化学平衡移动的应用

1.判断物质：由于压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或者生成物的状态。

2.判断系数：由于压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中反应物和生成物之间的计量系数的大小关系。

3.判断反应热：由温度的改变，根据平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是放热还是吸热。

4.判断转化率：根据条件改变对化学平衡的影响，可以判断达到新的平衡时某反应物转化率的提高或降低。

研究化学平衡的目的并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外部的条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动。

关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，学生应明确：

1.平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为以后将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；

2.平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间，所以学生在应用原理时应注意原理的适用范围。

参考文献：

[1]魏光,林银钟,陈鸿博.论现代化学定义及其原则宗旨[J].化学通报,1997(7).

[2]经怀德.化学平衡中的哲学原理[J].合肥师范学院学报,2008(6).

Abstract:Thechangeinpercentconversionofreactantsinshiftofchemicalequilibriumisthedifficultpointinseniorhighschoolchemistryequilibriumteaching.Ifchangingoneconditionofinfluencingequilibrium(suchasthickness,pressureortemperature),equilibriumwillshifttoadirection,whichcanlowerthiskindofchange.

Keywords:chemistryequilibrium;reactants;change摘要：化学平衡移动中反应物的转化率的变化一直是高中化学平衡部分教学的难点。如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

关键词：化学平衡；反应物；变化