问题标题:
【化学平衡的一个理解2NH3===3H2+N2在密闭容器中反应,平衡后再加NH3平衡为什么向左移动?根据平衡常数的话,反应物浓度升高,不应该向右移动么?我们老师的解释是加了NH3相当于加压,所以向左移】
问题描述:
化学平衡的一个理解
2NH3===3H2+N2在密闭容器中反应,平衡后再加NH3平衡为什么向左移动?根据平衡常数的话,反应物浓度升高,不应该向右移动么?我们老师的解释是加了NH3相当于加压,所以向左移动.但是反应物浓度也升高,生成物浓度也升高,这怎么判断移动方向?
麻烦帮我点明其中的知识.并且,对于这种题应该怎么分析?这种题总会有通法的感激不尽
孙序梁回答:
如果单从反应的角度说,这个是向左移动的(因为产物增加了)。老师说的是,从反应转化率。增加NH3后,反应的转化率是降低的。可能你没有完全看明白我之前的说明,不用考虑力量的抗衡。而是这个反应的两个方面。产物增加的角度看,这个反应是向左移动的(以此判断了反应移动的方向),而增加了反应物后,在这个反应的这个条件中,反应的转化率是降低的。
孙序梁回答:
产物是增加了,那么增加的产物怎么来的呢?产物是由于平衡正向移动,由反应物反应生成的。而反应物为什么增加呢?因为有额外从平衡外补充。不然一个反应怎么可能反应物和产物的量同时增加呢?原子守恒的呀。而为什么会有平衡逆向移动的说法呢?事实上,如果让我比较增加氨气前后的两种平衡中,氨气的反应转化率,我也会用平衡移动的方法。比如,容器体积为V,加入氨气的物质的量为N,平衡后转化率为A,又增加物质的量为N的氨气,平衡后转化率为B。比较A和B.那么我会考虑,容器体积为2V,加入氨气的物质的量为2N,平衡后,这个平衡和容器体积为V,加入氨气的物质的量为N,平衡后的平衡是等效平衡。所以平衡后转化率为A。将容器体积为2V,加入氨气的物质的量为2N,平衡后,将这个平衡压缩容器体积为V,再次平衡后的这个平衡和容器体积为V,加入氨气的物质的量为2N,平衡后的平衡是等效平衡,这个平衡后的氨气的转化率为B(请注意我一直在强调的平衡后。).而压缩体积,这个反应的平衡是逆向移动的。所以转化率降低。所以A>B.上面我提到了容器体积为2V,加入氨气的物质的量为2N,达到平衡后,这个平衡的氨气的转化率为A,压缩体积至容器体积为V,加入氨气的物质的量为2N,达到平衡后,这个平衡后的氨气的转化率为B,而压缩体积,这个反应的平衡是逆向移动的。可是关键在于转化率一样的等效平衡,是同一个平衡么?从“容器体积为V,加入氨气的物质的量为N,平衡后转化率为A,又增加物质的量为N的氨气”到“容器体积为2V,加入氨气的物质的量为2N,达到的平衡,这个平衡的氨气的转化率为A”,这其中是不是需要一个氨气的物质的量为N在体积为V的容器中达到平衡的过程?这个过程是不是氨气需要反应?是不是这个过程反应需要正向进行?在直接考虑平衡逆向移动的时候,是不是考虑漏了这个额外的氨气反应的部分了?这就是这个反应的关键。(上面的两段话都有些拗口,需要仔细理解。)因为无论反应受压强什么影响,增加某种反应物都是促进反应正向进行的,增加某种产物的量,都是促进反应逆向进行的。
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