高二化学化学平衡知识清单:三段式,一边倒,推箱子

【友情提示】高二化学，速率与平衡进入尾声，难度明显增大，技巧变多，掌握技巧是好的学习方法。本文内容为 1265 个字，阅读大约需要 4.8 分钟。

【正文】

下面几个知识点——三段式中的 “一边倒”、“推箱子”，是化学平衡必须掌握的知识。

“一边倒” —— 判断一种物质的最大浓度。

“推箱子” —— 判断平衡移动的方向。

这些名词，教材没有，但是很形象，一下子就说到了考点的精髓。有些内容，教材涉及到了，但是没有强调它们的重要性。

第一、平衡的本质

——化学平衡的关键点

可逆反应，不是一个反应，这是最关键的地方。

换句话说，一个可逆反应，其实是两个反应，是在相同条件下、同时进行的两个化学反应。

因为是两个反应：正反应是一个反应，逆反应是另外一个反应。例如，工业合成氨气的反应：

其实，这是 “两个反应”，只不过是写在了一起。哪两个反应呢？

教材为了方便，把两个反应写到了一起。现在这样分开写，就对 “改变浓度，怎样影响化学反应速率”，有了新的认识。

具体如下：

正反应：改变 “反应物” 的浓度，只会影响正反应速率，不会改变逆反应的反应速率。

逆反应：改变 “生成物“ 的浓度，只会改变逆反应的速率，而不会影响正反应的速率。

第二、浓度的 “三段式”

 ——最基本的方法

你在计算速率、计算浓度商 Q 的时候，叫 “始变末”——起始浓度、变化浓度、末尾浓度。

在计算平衡常数 K 的时候，叫 “起转平”——起始浓度、转化浓度、平衡浓度。

两个方法相同，意思差不多，得到的结果却不一样，意义更不同。

因为，起转平——这个计算的是平衡常数，这个是一定达到平衡状态。

始变末——计算速率的时候，不一定达到平衡。

第三，一边倒法

     ——反应物、生成物的最大量

理解了可逆反应是两个反应，是同时发生的两个反应，那就可以理解了一边倒法，计算反应物的最大量和生成物的最大量。

有两种情况：

如果按照方程式的系数比，来加入反应物，或者生成物，那就按照放出来的系数，反应物可以完全变成生成物，生成物可以完全变成反应物，这就是一边倒法。

下面通过一个例子来说明。

例题如下：

给出四个判断选项。

①：平衡浓度比为 1:3，开始浓度比，一定也是1:3；

②：由于 “一个可逆反应是两个反应”，物质速率变化之比 = 方程式的系数比，3:2 正确；

③：原理是 “按照方程式的系数比加入物质，它们的转化率一定相等”，所以，也是对的；

④：求浓度的 “最大值、最小值”，可逆反应，任何一种物质的浓度都不可以是零，最小值都大于零；最大值，假设所有物质都转化了——就是 “一边倒” 法，“所有的 Z 都变成 X 和 Y”—— 0.08 mol/L 的 Z 按照系数比，能够生成 0.04 mol/L 的 X。

X 平衡的浓度是 0.1，再加上 Y “一边倒” 过来的 0.04，答案是 0.14.

第四，恒容/恒压反应——推箱子法

推箱子这种方法，在前几年有一个名称叫 “等效平衡”。后来，等效平衡删除了。

今年，高二化学又出现了这类题。当然，它也不会出现 “等效平衡、推箱子” 这类词。

看看下面这个题的选项 C。

读图的横坐标，知道温度到达 T 这一点的时候，一氧化碳和二氧化碳都是一半，都占50%，已经达到平衡。

按照选项 C，在这种情况下，又加入了相同量的一氧化碳和二氧化碳。

问题：正反应速率、逆反应速率怎么变化？平衡向哪个方向移动？是否移动？

解题：推箱子（两个箱子都有活动隔板）

箱子一，是现在的平衡状态，一氧化碳、二氧化碳各一半。

箱子二，是再充入等体积的一氧化碳和二氧化碳还是各一半。

结果：两个箱子都达到了平衡，体积相同，压强相同，我们把两个箱子并列，抽掉隔板，变成一个箱子。

两边都是一样的平衡，所以还是原来的平衡。就是说，平衡不会移动。

第五，转化率问题

转化率问题，与加入的物质的比例有密切关系，有两种情况，别讨论。

第一种情况，按照方程式的系数比来加入反应物，或者加入生成物。

结果是这些物质的转化率相同。

第二种情况，不按照方程式的系数加入反应物，或者加入生成物。

结果，还是按照方式的系数比例，计算一下。

加入少的那种物质，它的转化率增大。

加入多的那种物质，转化率减小。

这个是一个经常考的考点

来看下面这道题。

氯化氢气体 HCl 和氧气 O2 在方程式中的系数比，4:1。

所以，在二者的浓度比/物质的量之比 = 4:1 时，它们的转化率相同，这个原理十分重要！

（原理一：按照方程式系数比加入反应物，二者的转化率相同。）

四条线，哪个是 4:1，暂时还不知道，还要看原理二。

（原理二：不按照方程式系数比加入反应物，加入多的，转化率减小，加入少的，转化率增大。）

a、b、c、d 四条线。

d 时的 HCl 转化率最大，O2 最多，二者比例是1:1，所以，d、c、b、a 对应的 HCl:O2 比例依次是 1:1、2:1、4:1、6:1。

第一小题（1），b 的投料比是 4:1。

第六、等温线、等压线问题

两条以上的曲线，要么温度相等，要么压强相等，判断哪个是温度，哪个是压强。

要点：看相同，找不同。答填空题的时候，也必须先说 “什么什么相同的条件下，…………”，不说这句话，就不得分了。

例题：

例题：

第七、平衡的移动问题

下面这道题，最为典型。这是工业合成氨气，由于某些原因，平衡移动了三次。

我们知道，影响平衡的五个因素——温度、压强/体积、浓度、催化剂（不影响）、状态和接触面积。

这样就知道了，下面三次平衡移动，都是哪个因素引起的了。

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