有气体参加(或生成)的平衡体系中, 再充入气体对平衡的影响分析
时间:2019-06-26 10:00 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 惰性气体影响
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1.加入与反应相关的气体
(1)在容积恒定的密闭容器中,反应已达平衡,此时只要充入反应体系中任何一种气体,也就是改变反应体系中任何一种气体的浓度,平衡都会发生移动.平衡移动的方向应从浓度对平衡的影响来判断,而不应从压强的影响去判断.
例如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达平衡后,若充入SO3气体,由于SO3浓度的增大,平衡会逆向移动,而不能从平衡休系的压强增大、平衡向气体体积缩小的方向(正反应方向)移动.
(2)在容积恒定的密闭容器中,反应已达平衡,若以原平衡浓度的比例改变反应体系中各气体的浓度,可视为压强发生了改变,平衡移动的方向可根据压强对平衡的影响而定.
例如:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)反应达到平衡后,若将平衡混合物中N2、H2、NH3的浓度均增大一倍,实质上就是反应体系的压强增大了一倍,此时平衡会向合成氨的方向(气体体积缩小的方向)移动.
2.加入与反应不相关的气体
在气体反应已达平衡的体系中,若加入与反应各气体毫无关系的气体(如惰性气体)时,可分成容器的容积不变和容器的压强不变两种情况来考虑.
(1)若在恒温、恒容的密闭容器中,向平衡体系中充入惰性气体,则容器内气体的总压强会增大,虽然各组成成分的百分含量发生变化,但由于容器的体积恒定,参加反应的各气体的浓度都没有改变,所以平衡不会发生移动.
例如当容器体积、温度都不变时,向已达平衡的可逆反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)中,充入氟气,该平衡不发生移动.
(2)若在恒温、恒压的密闭容器(即有可移动活塞的容器)中,充入与反应无关的惰性气体,则容器要维持恒压而体积膨胀,实际上使各参加反应的气体浓度减小(即各气体的分压减小),对于反应方程式前后气体的系数和不等的反应,则两边气体浓度减小对正逆反应速率影响的倍数不同,因此平衡便会发生移动.但对于反应方程式前后气体的系数和相等反应,则两边气体浓度减小对正逆反应速率影响的倍数相等,平衡不会发生移动.
例如在恒温、恒压的容器中,向已达平衡的可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)中,充入氩气,由于体积增大,平衡会向气体体积增大的)方向(逆反应方向)移动.而在恒温、恒压的容器中,向已达平衡的可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)中,充入氩气,平衡不发生移动.
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