化学平衡移动计算的分析方法
浙江 潘振伟 吴伟东
化学平衡计算是高考常见的考点，化学平衡计算还涉及到化学平衡移动原理的微观分析，这是同学们思考中的盲点。本文将通过分析例题使同学们理解掌握化学平衡移动计算题的解题思路。
一、极端假设范围法
例1 在密闭容器中进行反应：X 2(g ) +Y 2(g ) =2Z (g ) ，X 2，Y 2的起始浓度分别为0. 1m ol /L ，0. 3m ol /L ，0. 2m ol /L 。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的量浓度有可能是（ ）
A. Z：0. 3m ol /L B. Y 2：0. 35m ol /L
D. Z：0. 4m ol /L C. X 2：0. 2m ol /L
思路分析：可逆反应中，反应物和生成物共存，但不可能完全转换，而使一种物质完全反应完。对于
X 2(g ) +Y 2(g ) =2Z (g )
起始浓度mol/L 0.1 0.3 0.2
若全部向右反应则 0 0.2 0.3
若全部向左反应则 0.3 0.35 0
则X 2可能的浓度为0mol /L
点评：利用极限的方法设想两个极端情况，从而确定一个物理量的数值范围，是化学平衡移动计算中常用的方法，这种方法也称之为科学估算方法。
二、数值判断推理法
例2 一定温度下，反应2SO 2(g ) +O 2(g )
2SO 3(g ) ，达到平衡时，
n (SO 2) :n (O 2) :n (SO 3) =2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n (O 2) =0. 8mol ，n (SO 3) =1. 4mol ，此时SO 2的物质的量应是（ ）
A. 0.4mol B. 0.6mol C. 0.8mol D. 1.2mol
思路分析：对于反应2SO 2(g ) +O 2(g ) 2SO 3(g ) ，再次达到化学平衡时，n (O 2) :n (SO 3) =0. 8mol :1. 4mol =4:7
3x ，4x 。平衡移动过程中消耗n (O 2) 为a 。则平衡时n (SO 2) 、n (O 2) 、n (SO 3) 分别为2x ，
⎧3x -a =0. 8⎨⎩4x +2a =1. 4①n (O 2)
②n (SO 3)
⎧x =0. 3解得⎨。n (SO 2) =2x -2a =0. 4mol 。答案选A 。 a =0. 1⎩
点评：化学平衡计算先判断后求解，可以避免盲目的数学运算。
三、等温虚拟分析法
例3 在某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A (g ) +B (g ) 2C (g ) 达到平衡时，
2m ol 和4mol 。保持温度和压强不变，对于平衡混合物A 、B 和C 的物质的量分别为4m ol 、
中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）
A. 均减半
B. 均加倍 D. 均减少1mol C. 均增加1mol
思路分析：
A 2 A B 1
C 2
B
+ B 0.5 C
+ C
对平衡混合物中三者物质的量，均减半如图A ，恒温恒压，体积缩少到原来的1/2，平衡不移动。均加倍如图B ，恒温恒压，体积增加到原来的2倍，平衡不移动。若三者的物质的量均增加1mol ，可以拆分为如图C ，在平衡的基础上则B 多增加0.5mol ，平衡向右移；若三者的物质的量均减少1mol ，可以拆分为如图D ，在平衡的基础上再减少0.5molB ，平衡向左移。答案为C 。
点评：利用化学平衡移动原理，对等温条件下的化学平衡，首先拆分成与原平衡物质的量之比一致的中间虚拟状态，再补加剩余部分的变化，即可判断平衡移动的方向。
四、等容虚拟分析法
例4 在体积不变的密闭容器中投入1mol PCl 5，在200℃发生如下反应：PCl 5（气）PCl 3（气）+Cl 2（气），平衡时PCl 5转化率为M%，PCl 5的含量为n 1mol 。若最初投入2mol PCl 5，平衡时PCl 5的转化率为N%，PCl 5的含量为n 2mol ，则M%_______N%、n 1________n 2。（填“>”、“=”或“
思路分析：
起始I 压缩 平衡III V 平衡I V
平衡II 是两个平衡I 简单的叠加，则平衡I 与平衡II 的PCl 5转化率相等，PCl 5的含量关系是2n 1=n 2，将平衡II 的体积2V L压缩到平衡III 的体积V L，平衡向气体体积缩小的方向移动即逆方向移动，PCl 5转化率减少，PCl 5的含量增多。答案为：M %>N %、2n 1
点评：等容条件下的化学平衡分析法，首先构建一个体积成比例的中间虚拟状态，然后通过改变压强达到题意的要求，再分析改变压强的平衡移动方向。
五、等容等温比较法
例5 体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO 2和O 2，在相同温度下发生反应：2SO 2(g ) +O 2(g ) 2SO 3(g ) ，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO 2的转化率为p%，则乙容器中SO 2的转化率（ ）
A. 等于p%
C. 小于p% B. 大于p% D. 无法判断
思路分析：运用等温等容平衡思维模式解析（见下图示），甲、乙的容器从A 状态到B 状态是一样的。由于反应是体积缩小的反应，因此压强减少，乙的容器从B 状态到C 状态，相当于压缩，平衡向正方向移动，则乙容器中SO 2的转化率增大，大于p%。答案为
B
点评：这是对化学等温等容虚拟分析方法的综合运用。
总之，化学平衡移动计算能够掌握上面的分析方法，也就突破了化学平衡移动分析的难点，请同学们仔细体会这种分析方法并在实践中加以运用。
化学平衡移动计算的分析方法
浙江 潘振伟 吴伟东
化学平衡计算是高考常见的考点，化学平衡计算还涉及到化学平衡移动原理的微观分析，这是同学们思考中的盲点。本文将通过分析例题使同学们理解掌握化学平衡移动计算题的解题思路。
一、极端假设范围法
例1 在密闭容器中进行反应：X 2(g ) +Y 2(g ) =2Z (g ) ，X 2，Y 2的起始浓度分别为0. 1m ol /L ，0. 3m ol /L ，0. 2m ol /L 。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的量浓度有可能是（ ）
A. Z：0. 3m ol /L B. Y 2：0. 35m ol /L
D. Z：0. 4m ol /L C. X 2：0. 2m ol /L
思路分析：可逆反应中，反应物和生成物共存，但不可能完全转换，而使一种物质完全反应完。对于
X 2(g ) +Y 2(g ) =2Z (g )
起始浓度mol/L 0.1 0.3 0.2
若全部向右反应则 0 0.2 0.3
若全部向左反应则 0.3 0.35 0
则X 2可能的浓度为0mol /L
点评：利用极限的方法设想两个极端情况，从而确定一个物理量的数值范围，是化学平衡移动计算中常用的方法，这种方法也称之为科学估算方法。
二、数值判断推理法
例2 一定温度下，反应2SO 2(g ) +O 2(g )
2SO 3(g ) ，达到平衡时，
n (SO 2) :n (O 2) :n (SO 3) =2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n (O 2) =0. 8mol ，n (SO 3) =1. 4mol ，此时SO 2的物质的量应是（ ）
A. 0.4mol B. 0.6mol C. 0.8mol D. 1.2mol
思路分析：对于反应2SO 2(g ) +O 2(g ) 2SO 3(g ) ，再次达到化学平衡时，n (O 2) :n (SO 3) =0. 8mol :1. 4mol =4:7
3x ，4x 。平衡移动过程中消耗n (O 2) 为a 。则平衡时n (SO 2) 、n (O 2) 、n (SO 3) 分别为2x ，
⎧3x -a =0. 8⎨⎩4x +2a =1. 4①n (O 2)
②n (SO 3)
⎧x =0. 3解得⎨。n (SO 2) =2x -2a =0. 4mol 。答案选A 。 a =0. 1⎩
点评：化学平衡计算先判断后求解，可以避免盲目的数学运算。
三、等温虚拟分析法
例3 在某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A (g ) +B (g ) 2C (g ) 达到平衡时，
2m ol 和4mol 。保持温度和压强不变，对于平衡混合物A 、B 和C 的物质的量分别为4m ol 、
中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）
A. 均减半
B. 均加倍 D. 均减少1mol C. 均增加1mol
思路分析：
A 2 A B 1
C 2
B
+ B 0.5 C
+ C
对平衡混合物中三者物质的量，均减半如图A ，恒温恒压，体积缩少到原来的1/2，平衡不移动。均加倍如图B ，恒温恒压，体积增加到原来的2倍，平衡不移动。若三者的物质的量均增加1mol ，可以拆分为如图C ，在平衡的基础上则B 多增加0.5mol ，平衡向右移；若三者的物质的量均减少1mol ，可以拆分为如图D ，在平衡的基础上再减少0.5molB ，平衡向左移。答案为C 。
点评：利用化学平衡移动原理，对等温条件下的化学平衡，首先拆分成与原平衡物质的量之比一致的中间虚拟状态，再补加剩余部分的变化，即可判断平衡移动的方向。
四、等容虚拟分析法
例4 在体积不变的密闭容器中投入1mol PCl 5，在200℃发生如下反应：PCl 5（气）PCl 3（气）+Cl 2（气），平衡时PCl 5转化率为M%，PCl 5的含量为n 1mol 。若最初投入2mol PCl 5，平衡时PCl 5的转化率为N%，PCl 5的含量为n 2mol ，则M%_______N%、n 1________n 2。（填“>”、“=”或“
思路分析：
起始I 压缩 平衡III V 平衡I V
平衡II 是两个平衡I 简单的叠加，则平衡I 与平衡II 的PCl 5转化率相等，PCl 5的含量关系是2n 1=n 2，将平衡II 的体积2V L压缩到平衡III 的体积V L，平衡向气体体积缩小的方向移动即逆方向移动，PCl 5转化率减少，PCl 5的含量增多。答案为：M %>N %、2n 1
点评：等容条件下的化学平衡分析法，首先构建一个体积成比例的中间虚拟状态，然后通过改变压强达到题意的要求，再分析改变压强的平衡移动方向。
五、等容等温比较法
例5 体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO 2和O 2，在相同温度下发生反应：2SO 2(g ) +O 2(g ) 2SO 3(g ) ，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO 2的转化率为p%，则乙容器中SO 2的转化率（ ）
A. 等于p%
C. 小于p% B. 大于p% D. 无法判断
思路分析：运用等温等容平衡思维模式解析（见下图示），甲、乙的容器从A 状态到B 状态是一样的。由于反应是体积缩小的反应，因此压强减少，乙的容器从B 状态到C 状态，相当于压缩，平衡向正方向移动，则乙容器中SO 2的转化率增大，大于p%。答案为
B
点评：这是对化学等温等容虚拟分析方法的综合运用。
总之，化学平衡移动计算能够掌握上面的分析方法，也就突破了化学平衡移动分析的难点，请同学们仔细体会这种分析方法并在实践中加以运用。