靳福全

(太原工業(yè)學(xué)院化學(xué)與化工系 山西太原 030008)

1 化學(xué)反應(yīng)平衡移動一般性討論[2-3]

由定義：

將上式兩邊對nj求偏導(dǎo)，得：

兩邊同除以Qy，整理得：

(1)

式(1)是任意指定狀態(tài)時，Qy隨nj變化的一般規(guī)律?，F(xiàn)將其應(yīng)用于化學(xué)平衡時的Qy(平衡時Qy=Ky)隨nj的變化，即可導(dǎo)出處于化學(xué)平衡的系統(tǒng)反應(yīng)組分j的物質(zhì)的量nj發(fā)生變化時的平衡移動規(guī)律。具體分析如下：

針對教材中的解釋，結(jié)合上面推出的結(jié)論分析，只有反應(yīng)物的系數(shù)之和大于產(chǎn)物的系數(shù)之和且某種反應(yīng)物的平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)大于該反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)與化學(xué)計量數(shù)代數(shù)和的商時，增加該種反應(yīng)物的物質(zhì)的量才會導(dǎo)致向反應(yīng)物方向的反常移動；否則，都將導(dǎo)致向產(chǎn)物方向的正常移動。這說明增加某種反應(yīng)物的物質(zhì)的量引起反常的平衡移動是有條件的，一定要按照判斷條件進行分析，不能簡單地認為增加反應(yīng)物的量，產(chǎn)物平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)減小了，就是平衡左移了。

2 投料比等于系數(shù)比的化學(xué)反應(yīng)平衡移動[4]

對于一般理想氣體反應(yīng)，有：

aA(g)+bB(g)+…=yY(g)+zZ(g)+…

若a+b+…≤y+z+…，增加反應(yīng)物物質(zhì)的量，平衡為正常的向右移動；若a+b+…>y+z+…，可以證明，增加反應(yīng)物物質(zhì)的量，平衡仍為正常的向右移動，而不是反常的向左移動。

證明如下：

aA(g) +bB(g) + … =yY(g) +zZ(g) + …

開始時ab… 0 0 … mol

平衡時a-axb-bx…yxzx… mol

平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)為：

因為

又因為

這就說明，在恒溫恒壓下，對于投料比等于系數(shù)比的任何理想氣體反應(yīng)，當反應(yīng)達平衡時，增加任一反應(yīng)物的物質(zhì)的量都將導(dǎo)致正常的平衡移動，不會導(dǎo)致反常的平衡移動。顯然，引文部分第2句至第4句的描述是錯誤的。需要強調(diào)的是，不要混淆了濃度和物質(zhì)的量變化對平衡移動影響的區(qū)別。平衡移動原理要求用濃度變化進行判斷，改變某反應(yīng)組分的濃度，平衡總是向著削弱這種改變的方向移動，該原理是普遍適用的，不會有例外。如果用物質(zhì)的量變化判斷平衡移動，在恒溫恒壓下就可能會出現(xiàn)反常的平衡移動。考慮到全國很多高校使用該教材，影響面大，因此撰寫此文以引起使用該教材的教師和學(xué)生的注意，并希望教材再版時能給以糾正。

參 考 文 獻

[1] 劉俊吉,周亞平,李松林.物理化學(xué)(上冊).第5版.北京:高等教育出版社,2009

[2] Levine I N.物理化學(xué)(上冊).褚德螢,李芝芬,張玉芬譯.北京:北京大學(xué)出版社,1987

[3] 登比 K G.化學(xué)平衡原理.第4版.戴岡夫,譚曾振,韓德剛譯.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1985

[4] 王穎霞.大學(xué)化學(xué),2009,24(5):75