影响化学平衡的条件

1.化学平衡移动

可逆反应的平衡状态是在一定条件下(浓度、温度、压强)建立起来的，当条

件发生改变时，原平衡状态被破坏，并在新条件下建立起新的平衡。此过程可表

示为：

(1)化学平衡移动：可逆反应中就化学平衡的破坏、新化学平衡的建立的过程。

(2)化学平衡移动的原因：反应条件的改变，移动的结果是正逆反应速率发生

变化，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。

(3)化学平衡移动的特征：

○1从反应速率来看：若有v正=v逆到v正≠v逆某条件下平衡，再到这样的过程

表明化学平衡发生了移动。

○2从混合物组成来看：各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化，

最后在新条件下保持新的一定，同样表明化学平衡发生了移动。

(4)化学平衡移动的方向：

○1若外界条件改变，引起v正>v逆时，正反应占优势，化学平衡向正反应方

向移动。

○2若外界条件改变，引起v正

向移动。

○3若外界条件改变，引起v正和v逆都发生变化，如果v正和v逆能保持相等，

化学平衡就没有发生移动。

2.影响化学平衡的条件

参加反应的物质的性质是影响化学平衡的内在因素，影响化学平衡的外界条

件主要有浓度、压强和温度等。外界条件的改变对化学平衡的影响实质上是通过

改变正、逆反应速率来实现的。

(1)浓度对化学平衡的影响

○1结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减少生成物的浓度，

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少反应物的浓度，都

可以使化学平衡向逆反应方向移动。

2

增大反应物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度减小生成物浓度

a.由于增加固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v

正、v

逆

的大小，所以化学平衡不移动。

b.在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应浓度减小，生成物浓度也减小，

v正、v逆的量减小，但减小的程度不同，总的结果使化学平衡向反应方程式中化学计量增大的方向移动。

c.在生产中适当增大廉价的反应物浓度，使化学反应向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。

(2)压强对化学平衡的影响

○1结论：在其他条件不变的情况，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的反应方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的反应方向移动。

2

加压加压减压减压

3

a.化学平衡移动的过程是可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立的过

程，就化学平衡的破坏就是改变v

正=v

逆

的关系。因此，无气态物质存在的化学

平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使气态物质存在的化学平衡发生移动。

b.如,等可逆反应，由于反应前后气体体积守恒，改变压强后，正逆反应速率同时、同程度的改变，因此增大或减小压强不能使其化学平衡发生移动。

c.在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡，若向该容器中充入一种不能发生化学反应的气体，化学平衡不移动，原因是气态反应物、生成物的浓度未变化。例如可逆反应

，达到平衡后，在温度和气体体积不变的条件下充入Ar，因c(SO2)、c(O2)、c(SO3)均未发生变化，故化学平衡不移动。

d.在容积可变的恒压容器中，冲入一种不反应的气体，此时虽然总压强不变，

但各气态物质的浓度改变，则应考虑平衡发生移动的问题。

e.溶液稀释或浓缩与气体减压或增压的化学平衡移动规律相似。

(3)温度对化学平衡的影响

○1结论：在其他条件不变的情况，温度升高，化学平衡向着吸热方向移动，温度降低，化学平衡向着放热方向移动。

2

升温升温降温

v逆>v正

3

a.若某反应的正方向为放（吸）热反应，则逆反应必为吸（放）热反应。吸收的热量数值相等，但符号相反。

b.对同一反应，升高温度，是v正、v逆都增加，但吸热反应的倍数更大，即v正>v逆，平衡向吸热方向移动。反之，降低温度使v正、v逆都减小，但v逆>v正平衡向着吸热方向移动。

(4)催化剂对化学平衡的影响

使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等效的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响逆反应达到平衡的时间。如下图是使用催化剂对反应；的影响图像。

(5)浓度、压强和温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动原理(也叫勒夏特列原理)：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度)，平衡就像能够减弱这种改变的方向移动。

注意：

○1对勒夏特列原理中“减弱这种改变”的理解是：增大反应物(的浓度)时，平衡将向反应物(的浓度)减小的方向移动；增大压强时，平衡将向气体体积缩小的方向移动；升高温度时，平衡将向吸热反应的方向移动。

○2勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程军不能使用勒夏特列原理。此外勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用。

3.化学平衡常数

(1)概念：在一定温度下，当一个可逆过程达到化学平衡时，生成物浓度幂之积于反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，用符号K表示。

对于一般的可逆反应，

在一定温度下化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力常数一样都是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。

(2)注意：

○1化学平衡常数K只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。

○2化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现，化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，能够表示出可逆反应进行的完全程度。

○3K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正向反应进行的程度越大，技改反应进行得越完全，反应物转化率越大。反之，就越不完全，转化率就越小。一般地说，K>105时，该反应进行得就基本完全了。

○4反应物或生成物中固体和纯液体存在时，由于其浓度可以看作“1”而不代入公式。

○5化学平衡常数是指某一具体反应的常数。若反应方向改变，则化学平衡常数改变。若方程中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。

(3)化学平衡常数的应用。

○1可以利用化学平衡常数的值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度如下关系：

，Qc叫该反应的浓度商。

a.当Q c>K时，反应要达到平衡，必须减小c(C)和c(D)，增大c(A)和c(B)，

所以反应要逆向进行达到平衡，即v

逆>v

正

。

b.当Q c=K时，反应极为平衡状态，平衡不移动。

c.当Q c

所以反应要正向进行达到平衡，即v

正>v

逆

。

通过(1)、(2)、(3)，可以判断浓度改变时，平衡是否发生移动以及反应进行的方向。

○2利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。

4.分析化学平衡移动的一般思路

化学平衡建立的实质是v

正=v

逆

，因此只要是外界条件改变导致v

正

≠v

逆

，化

学平衡都会发生移动。即改变条件使v

正>v

逆

时，化学平衡将向正反应方向移动；

改变条件使v

正

逆

时，化学平衡将向逆反应方向移动；改变条件使v

正

=v

逆

时，

化学平衡不移动，但反应速率有变化。

因此，判断化学平衡移动的方向的一般思路是：运用勒夏特列原理分析外界

条件的改变对v

正、v

逆

的影响，再通过比较v

正

、v

逆

的相对大小，来判断平衡是

否移动及平衡移动的方向。其解题思路图如下：

应用上述方法分析时还应注意：

(1)不要把平衡的移动与反应速率的变化混同起来。如化学平衡向正反应方

向移动时不一定v

正增大而v

逆

减小。

(2)不要把平衡的移动与物质浓度的变化混同起来。如平衡向正反应方向移动时，反应物的浓度不一定减小。

(3)不要把平衡的移动与反应物的转化率混同起来。如改变温度使平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率都将提高；但当增大一种反应物的浓度，使平衡向正方应方向移动时，只会是另一种反应物的转化率提高，而其本身的转化率却降低。

5.有关化学平衡图像题的解法和类型

一看可逆反应的特征：该反应是吸热反应还是放热反应，是气体总体积扩大、缩小，还是不变化的反应；

二看外界条件的变化：横坐标是时间、浓度、压强还是温度，纵坐标是浓度、转化率还是物质的百分含量等；

三看曲线变化的趋势：每条曲线的变化趋势是上升还是下降，曲线有无断点、最指点。

由以上“三看”，再结合勒夏特列原理，即可解答有关化学平衡的图像题。

六种图像的特点和解题思路：

(1)已知反应物、生成物的量(物质的量、浓度)随时间变化的曲线，推断反应的方程式。

解答这类图像题应抓住三点：

○1物质的量减少的是反应物，物质的量增加的是生成物；反应前后物质的量不变的可能是催化剂。

○2反应一段时间后，各物质的量保持不变且都大于零，则该反应是可逆反应，需用可逆号连接；若一段时间后，某物质的量减少至零或趋向于零，说明该反应

是不可逆反应，需用等号连接。

○3根据相同时间内各物质的化学反应速率(或物质的量浓度的改变量)之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可求出化学方程式的化学计量数。

如上图中反应物是X、Y，生成物是Z，催化剂是W；反应为可逆反应；n(X)：

n(Y)：n(Z)=3：2：3，则发生的反应为。

(2)已知反应的速率(v正、v逆)与时间的关系曲线，推测改变的单一反应条件。

解答这类图像题应抓住三点：

○1改变条件使平衡移动的瞬间若曲线是连续的，则改变的单一反应条件是物质的浓度发生改变所致；改变条件使平衡移动的瞬间若曲线出现断点，则改变的单一反应条件要么是温度改变，要么是压强改变；改变条件平衡不移动但反应速率变化，此时曲线也出现断点，则改变的单一反应条件要么是使用了催化剂，要么是反应前后气体分子总数不变的可逆反应中压强改变所致。

○2若新平衡时反应速率比原平衡的大，则改变的条件应是增大物质的浓度、压强或升高温度，或使用正催化剂，如图甲、丙；若新平衡时反应速率比原平衡的小，则改变的条件是减小物质的浓度，或减小压强，或降低温度，或使用负催化剂，如图乙。

○3根据改变条件的瞬间与的相对大小可判定平衡移动的方向，进而确定改变的条件是增大还是减小反应物(或生成物)的浓度；反应是吸热反应还是放热反应；反应中左右两边气体物质的化学计量数之和的大小关系；使用的是正催化剂还是逆催化剂。

如上图中，图甲是增大反应物的浓度所致，平衡将向正反应方向移动；图乙可以是减小压强所致，平衡将向逆反应方向移动，且反应中左边气体物质的化学计量数之和大于右边气体物质的化学计量数之和；也可以是降低温度所致，平衡将向逆反应方向移动，且正反应是吸热反应。图丙可以是增大压强所致，平衡不发生移动，且反应前后气体分子总数不变；也可以是使用适宜的催化剂所致，平衡不发生移动。

(3)已知不同温度或压强下，反应物的转化率α与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。

解答这类图像题应抓住三点：

○1“先拐先平，数值大”原则，分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡时所需时间的长短可推知反应所需的条件。若为温度变化引起，则温度较高时，

反应达到平衡所需的时间较短，温度较低时，反应达到平衡所需的时间较长；若为压强变化引起，则压强较大时，反应达到平衡所需的时间较短，压强较小时，反应达到平衡所需的时间较长；若为是否使用催化剂引起，则使用适宜催化剂时，反应达到平衡所需的时间较短，不使用催化剂时，反应达到平衡所需的时间较长。

○2再由不同反应条件下反应达到平衡时反应物的转化率(αA)的变化判断出平衡移动的方向，进而得出反应的热效应(温度变化引起时)反应中左右气体物质的化学计量数之和的大小关系(压强变化引起时)，以及是否使用催化剂。

○3要掌握这类图像的正误判断方法

如上图中，图甲中T2>T1，温度升高，A的转化率降低，平衡将向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；图乙中p1>p2，增大压强，A的转化率升高，平衡将向正反应方向移动，则正反应为气体体积缩小的反应；图丙中，若曲线b是不使用催化剂时的反应情况，则曲线a是表示使用适宜催化剂时的反应情况。

(4)已知不同温度或压强下反应物(或生成物)的含量是时间关系的曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。

解答这类图像的分析思路跟(3)基本相同。

(5)已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断可逆反应的热效应或反应的气体物质间的化学计量数的关系。

解答这类图像题应抓住四点：

1此类图像中，每一条曲线均为相同温度下不同压强是的平衡转化率曲线，也就是说曲线上的每一个点都对应一个温度、压强下的平衡状态。

2“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应的气体物质间的化学计量数的大小关系。

3也可通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。

4值得注意的是此类图中只要起始状态相同，则在不同温度下的转化率—压强图像或在不同压强下的转化率—温度图像中的各曲线是不可能相交的。

如上图，图甲中，温度升高，A的转化率提高，表明平衡将向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；压强增大，A的转化率也提高，表明平衡将向正反应方向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。

6.惰性气体的加入对化学平衡的影响

(1)恒温恒容下，向化学平衡体系中通入“惰性气体”(这里把与平衡混合物各组分均不反应的气体都成为惰性气体)，虽然能使反应体系的总压强增大，但并不改变原平衡体系中各组分的浓度，因此，化学平衡不发生移动。

(2)恒温恒压下，向化学平衡体系中通入“惰性气体”，要保持反应体系的总压强不变，则容器的体积必然增大，即相当于原平衡体系的压强减小，因此，化学平衡将向着气体体积增大的方向移动。注意：对于反应前后气体物质的总体积不变的可逆反应，在此情形下，平衡将不发生移动。