平衡题分两步走:先判断「平衡了没有」,再判断「往哪边动」。判断标志里藏着「变量不变」这个万能钥匙;移动方向则全靠勒夏特列原理的「减弱而不能消除」这一句。
化学平衡状态的特征与判断
| 特征 | 含义 | 对应判断 |
|---|---|---|
| 逆 | 研究对象必须是可逆反应 | 前提 |
| 等 | 正反应速率等于逆反应速率 | 本质标志(但不等于零) |
| 动 | 动态平衡,正逆反应仍在进行 | — |
| 定 | 各组分浓度、百分含量保持不变 | 等价标志(变量不再变化) |
| 变 | 条件改变平衡被打破并重新建立 | 勒夏特列原理研究对象 |
万能判断法:抓住「从反应开始到平衡过程中会变化的量」——这个量一旦保持不变,就是平衡的标志。比如恒容容器中气体总质量一直不变,它就不能作为标志;混合气体平均相对分子质量只在气体总物质的量变化的反应里才是有效标志。
勒夏特列原理:条件改变与移动方向
- 浓度:增大反应物浓度平衡正向移动,减小生成物浓度也正向移动;改变原则是「减弱」这种改变但不能消除
- 压强:增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动;反应前后气体分子数不变时加压不移动(如 H₂ + I₂ ⇌ 2HI)
- 温度:升温向吸热方向移动,降温向放热方向移动;这是唯一能改变平衡常数的因素
- 催化剂:同倍改变正逆速率,平衡不移动,只缩短达到平衡的时间
- 实例:N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃(放热),合成氨工业选择加压提高转化率、控制适中温度兼顾速率与催化剂活性
辨析:平衡移动的结果是「减弱」不是「抵消」
增大压强一倍,平衡向气体分子数减小方向移动后,压强会回落,但仍高于原来的压强——移动只能部分削弱改变,不能让改变消失。判断题说「增大压强后气体压强恢复原值」必错。同理增大反应物浓度,平衡正向移动消耗一部分,新平衡时反应物浓度仍高于原平衡。记住八个字:只能减弱,不能消除。