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问一个关于化学平衡移动的问题,与压强有关的。  关闭 [复制链接]

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发表于 2010-10-15 22:47:49 |显示全部楼层
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为什么化学平衡中增大压强平衡会向气体体积缩小的方向移动,
减小压强平衡会向气体体积增大的方向移动。

实在无法理解这句话。
气体体积缩小不就是增大压强吗?
根据勒夏特列原理,如果改变影响平衡的条件之一,平衡就会向着能够减弱这种程度的方向移动。
压强增大,不就是其他条件一样,体积缩小吗?
那么平衡不就是向着减弱体积缩小的方向移动,也就是向体积增大方向移动,即压强减小的方向移动。

我是这样理解的,请问下错在哪里了?

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发表于 2010-10-15 22:54:01 |显示全部楼层
化学平衡中
所谓压强,指的是气体外部压强,即外界施加给气体的压强
所谓体积,指的是气体内部压强,即气体本身分子之间的作用

由能量最低原理可知,最稳定的状态就是 外部压强 = 内部压强
如果 外部压强 远大于 内部压强,则会发生坍缩或内爆
反之会发生外爆(即爆炸)

增大压强 即 增大 外部压强。为使能量最低,即趋向于最平衡(即勒夏特列原理),则内部压强必须增大,即体积减小
反之亦然

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发表于 2010-10-15 23:02:22 |显示全部楼层
吵总你说的太深了,暂时还没学到那里。
压强不是气体内部的吗?怎么变成了外部压强。
于是这里还是没有分清。

能不能用更简单的说法解释下?谢谢了

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发表于 2010-10-16 00:34:09 |显示全部楼层
个人记忆中
由于容器体积改变导致压强增大 ---> 气体要向压强减小的方向进行 以抵抗压强变化  --->  由于体积不可变,故向反应向系数减小(即分子数减小<--这里应该就是指气体体积减小)的方向进行, 以减小压强。

另外吵总的回复, 高中所说的容器一般是体积固定的
即使可变,也是用夹子之类的固定住隔板什么的, 和外界压强应该无关
在这种情况下, 所谓抵抗原来的变化, 就只能是减少分子数

如果是隔板不固定, 那我对吵总的回复没异议

[ 本帖最后由 jason9276 于 2010-10-16 00:35 编辑 ]
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发表于 2010-10-16 11:15:12 |显示全部楼层
原帖由 jason9276 于 2010-10-16 00:34 发表
个人记忆中
由于容器体积改变导致压强增大 ---> 气体要向压强减小的方向进行 以抵抗压强变化  --->  由于体积不可变,故向反应向系数减小(即分子数减小


请问后面下体积怎么不可变了?

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发表于 2010-10-16 11:30:43 |显示全部楼层
LZ在理解上需要注意一个地方
“化学平衡中增大压强平衡会向气体体积缩小的方向移动”
这里的“体积缩小”不是指压缩气体体积,而是反应一方总气体体积比另一方气体体积小,而反应平衡就会向气体体积小的一方移动,你可以理解成一方的气体分子数比另一方少。

例如一个反应:气体A〈--〉固体B
当加大压强,平衡向右移动,也就是更多的气体变成固体,而气体量减少了,自然体积就缩小了

[ 本帖最后由 PandaL 于 2010-10-16 11:31 编辑 ]

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发表于 2010-10-16 14:48:20 |显示全部楼层
(其实我在2L是从物理层面解释的

从化学层面解释,4L和6L是对的

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发表于 2010-10-16 14:50:50 |显示全部楼层
6L说的更好些

一般高中可改变体积的容器
是这样几种

在人为改变体积之后, 都用外力将体积固定(一般使用夹子/钉子什么的固定)

如果体积为任意可变
那么压强的改变只能是外部压强变化,内部压强要与之相等 <--就是吵总那一个回复了
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发表于 2010-10-16 22:52:32 |显示全部楼层
例如一个反应:气体A〈--〉固体B
当加大压强,平衡向右移动,也就是更多的气体变成固体,而气体量减少了,自然体积就缩小了

还是有些不理解。

化学平衡中增大压强平衡会向气体体积缩小的方向移动,
气体A〈--〉固体B
增大压强等于增大气体A的浓度,使反应向右反应。
那么更多的气体变成固体,A的气体量减少了,所有体积就缩小了。
那么反应不就是向逆反应方向进行的吗?即向体积缩小的方向移动。
然后前后矛盾,我还是不理解。

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发表于 2010-10-17 00:59:23 |显示全部楼层
气体A〈--〉固体B
增大压强等于增大气体A的浓度,使反应向右反应。
那么更多的气体变成固体,A的气体量减少了,所以体积就缩小了。


所以气体体积缩小,所以压强减小,所以反应向正反应方向进行。我不知道你那个“逆反应方向”是从哪看出来的……

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发表于 2010-10-17 02:41:26 |显示全部楼层
原帖由 铛铛 于 2010-10-16 22:52 发表

还是有些不理解。

化学平衡中增大压强平衡会向气体体积缩小的方向移动,
气体A〈--〉固体B
增大压强等于增大气体A的浓度,使反应向右反应。
那么更多的气体变成固体,A的气体量减少了,所有体积就缩小了 ...

首先更正一下,"气体A<--->固体B"这个是我希望作一个极端的例子,实际上这样的反应(气体<--->固体)一般会不当作可逆反应,因而不考虑平衡问题(印象中是如此,已经离开高中化学很久了)
更好的例子是:
2X气体A<--->1X气体B
同样地,在相同情况下,2X气体A体积大于1X气体B,所以当压强增大,平衡向体积小(即右)移,更多气体A变成气体B,总体积下降.

然后试着回答你的疑问:
"根据勒夏特列原理,如果改变影响平衡的条件之一,平衡就会向着能够减弱这种程度的方向移动。
压强增大,不就是其他条件一样,体积缩小吗?
那么平衡不就是向着减弱体积缩小的方向移动,也就是向体积增大方向移动,即压强减小的方向移动。"

---首先,当我们考虑改变体积的情况,我们实际考虑的是压强(因为实际上对反应造成影响的不是你的瓶子有多大,而是里面压强多大---记得物理说的标况是什么么?压强和温度,没有体积).两种情况:
1,我们压缩气体体积以达到增大压强的效果(例如我们把一罐混合气体A与B压缩成原体积一半),那么由于体积减少造成压强增加,反应平衡向减少压强方向改变,即向正反应偏移,并最后在该体积下达到化学平衡(原体积一半)。(这种情况实际上假定反应在趋向平衡的过程中,被压缩后的气体体积不变,而压强可变)
2,我们单纯对一团气体增加外部压强(例如对一团混合AB气云增压),由于压强增加,所以反应平衡向正方向偏移,这时,气体内部压强减少了,因为内压小于外压,气体塌陷,也就是所谓缩小。(而这种情况则假定在反应趋向平衡的过程中,增加后的外部压强不变,而体积可变)

从上面分析看到,当我们谈到体积问题,总是要么先把体积改变(体积缩小)转换为压强改变(压强增大),并在改变后的体积(缩小)下分析压强改变带来的平衡改变(向正方向偏移);要么先考虑压强改变(压强增大)带来的平衡改变(向正方向偏移),而后考率平衡改变后的压强(降低)对体积的影响(缩小)。

上面那些是基本分析,实际上你疑问的问题在于这句“那么平衡不就是向着减弱体积缩小的方向移动,也就是向体积增大方向移动,即压强减小的方向移动”,最基本问题就是没有把体积改变问题转变成压强改变问题,再重申一次,对反应造成直接影响的因素包括温度,压强,浓度(分子数),但是不包括体积,只是体积会造成压强改变,所以间接对反应产生影响。因此在高中阶段考虑体积改变对化学平衡的影响的时候,必须要从压强入手(忽略温度改变等问题)。


“增大压强等于增大气体A的浓度,使反应向右反应。
那么更多的气体变成固体,A的气体量减少了,所有体积就缩小了。
那么反应不就是向逆反应方向进行的吗?即向体积缩小的方向移动。”

--这个浓度问题是因为我的例子不好,很抱歉,因为之前那个例子正常来说不算可逆反应。相对地用我上面的AB气体反应例子,就不存在浓度问题,因为AB浓度将同时上升。另外,要考虑浓度问题,必须要先在平衡状态下,再考虑反应物与生成物是否有减少。

真的很久没碰高中化学,希望没有误人子弟
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jason9276 + 1 你的发言很精彩QUQ
汉宫轻烟 + 10 + 1 你的发言很精彩

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发表于 2010-10-17 02:45:16 |显示全部楼层
原帖由 汉宫轻烟 于 2010-10-17 00:59 发表


所以气体体积缩小,所以压强减小,所以反应向正反应方向进行。我不知道你那个“逆反应方向”是从哪看出来的……

我猜他是在考虑浓度问题,气体A减少了,从浓度问题角度来说,反应物A减少,平衡向逆方向偏移。
是我之前的例子不太好,另外可能也是有点钻牛角尖吧,毕竟要考虑浓度问题必须先在平衡状态

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发表于 2010-10-17 08:57:12 |显示全部楼层
很感谢LS几位回答。
我现在总结下,我的问题可以归结为体积和压强是怎么变化的?

气体体积缩小,所以压强减小 ,吵总说的这里我就不明白了。
气体体积增大缩小,那么相应的压强又是怎么变化的?
以我个人理解是体积缩小,压强增大的吧。。

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发表于 2010-10-17 09:49:33 |显示全部楼层
原帖由 铛铛 于 2010-10-17 08:57 发表
很感谢LS几位回答。
我现在总结下,我的问题可以归结为体积和压强是怎么变化的?

气体体积缩小,所以压强减小 ,吵总说的这里我就不明白了。
气体体积增大缩小,那么相应的压强又是怎么变化的?
以我个人 ...

问题分两个部分:1,气体体积与压强的变化关系;2,压强变化对化学平衡的影响关系

1,气体体积与压强变化关系
(外压增加),外压大于内压,气体体积缩小,内压上升
(外压减少),外压小于内压,气体体积增大,内压下降
内压上升,(外压不变),内压大于外压,气体体积增大
内压下降,(外压不变),内压小于外压,气体体积缩小
主要留心对比内压与外压的关系,就可以知道体积的改变

2,压强变化导致化学平衡向减弱该变化的方向移动

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发表于 2010-10-17 10:05:08 |显示全部楼层
气体体积与压强变化关系
(外压增加),外压大于内压,气体体积缩小,内压上升
(外压减少),外压小于内压,气体体积增大,内压下降
内压上升,(外压不变),内压大于外压,气体体积增大
内压下降,(外压不变),内压小于外压,气体体积缩小
主要留心对比内压与外压的关系,就可以知道体积的改变


就我现在所学的,我还没有听过要分内外压,所以感觉有些陌生..

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发表于 2010-10-17 10:20:03 |显示全部楼层
原帖由 铛铛 于 2010-10-17 10:05 发表


就我现在所学的,我还没有听过要分内外压,所以感觉有些陌生..

纯粹是方便的说法,你可以想象一个气球,气球外的压强和气球内的压强

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发表于 2010-10-17 10:22:24 |显示全部楼层
好吧我还须慢慢理解下,问题解决了管理员锁吧
谢谢各位解答。

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发表于 2010-10-17 13:04:06 |显示全部楼层
气体体积 与 压强,分子数 都有关,不只是与 压强 有关

气体分子数减少且压强不变 -> 气体体积减小
气体分子数不变且压强增大 -> 气体体积减小

甚至还有考虑变化的比例等更复杂的情况
可以结合11L的详细解释再理解理解

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