• 再谈平衡移动方向的判断原则

    化学小朋友 Sun, 01 Feb 2009 23:02:06 +0000

    许多教材引入“Qc和K并用Qc跟K的关系来判断平衡移动方向”更科学。包括酸碱电离平衡、沉淀平衡以及水解平衡都可以用Qc和K的关系来判断平衡到底朝哪个方向移动。
    用v正和v逆的关系来判断,在没有K的情况下勉强可以使用,但会遇到一个难以逾越的“鸿沟”:用什么来描述反应速率?等于多少?用质量作用定律解释,认为增加某反应物后v正增加了,减少某反应物后则v逆就增加。如果一个反应是临界反应,反应物的增加对v毫无影响。由于没有一个客观标准来描述反应速率的定量关系,这种用速率v判断平衡移动的方法就不科学。再次强调:只有Qc和K之间的关系才是判据平衡移动的唯一原则。
    动力学问题、规律比热力学问题复杂。譬如提高温度,反应速率v增大了,但对于活化能小于零的反应,提高温度反应速率反而减少。以前中学教材里用旧的观念处理问题,实际上违背现代科学观点的。热力学的问题应该用热力学的工具来解决。
    勒夏特列原理只是经验的、定性的规律,只需定性地判断或解决一些问题时,使用该原理很方便。用热力学的观点来说,科学的、严格的勒夏特列原理表述是:在均相、封闭体系的平衡系统中,当只有某一个因素改变的时候,平衡会向相抵消外来因素的改变的方向移动。这说明勒夏特列原理本身是有条件限制的,要符合其运用的前提才能够使用。譬如合成氨反应,在恒温恒压的情况下加入N2,按勒夏特列原理,平衡应该是向合成氨的方向移动,但是用Qc跟K的比值来看,结果与勒夏特列的判断方向完全相反。其实外加N2的合成氨反应是处在开放体系中的,它是不符合勒夏特列原理的使用条件的。
    不论开放体系还是混相体系,不论是单一因素还是多因素改变,用Qc跟K完全能够解决平衡移动的问题。为何还要丢掉这个普适工具而固守有局限性的勒夏特列原理呢?为何还要回到陈旧的理论上呢?

  • # 1

    沉默的羊羔 Sun, 01 Feb 2009 23:07:23 +0000

    [i=s] 本帖最后由 沉默的羊羔 于 2009-2-1 23:11 编辑
    赞。 另外 恒温恒压的情况下加入N2 这个时候是不能用勒夏特列原理的,因为正如你说的,“当只有某一个因素改变的时候,平衡会向相抵消外来因素的改变的方向移动。” 你在 恒温恒压的情况下加入N2 ,改变了体积,使得N2以外的物质浓度减小,N2的浓度变大 改变的因素多了

  • # 2

    沉默的羊羔 Sun, 01 Feb 2009 23:12:48 +0000

    我把沙发帖改了一下 要不太水了 另外 在那个问题上 其实我们争论的不是一个东西 他说他的 我说我的 不过最终我觉得化小说的很有道理 我把概念搞混了