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说实话,化学平衡移动这部分内容,绝对是高三化学里最让人头大的几个专题之一。我带过的学生里,十个有八个刚学到这儿的时候都是一脸迷茫。之前明明觉得化学挺有意思的,怎么突然就听不懂了?那些个平衡常数、转化率、勒夏特列原理,看着书上的例题觉得挺明白,自己一做题就懵圈。
这事儿其实挺正常的。化学平衡这个概念,本身就需要从宏观现象往微观本质去理解,思维方式跟之前不太一样。你得接受一个事实:化学反应不是单向走到头的,它其实是来回跑的,跑着跑着两边人数差不多了,就暂时不动了——这就是平衡。更麻烦的是,这个平衡还会"察言观色",你一改变条件,它就跟着变。
今天咱就把化学平衡移动这个专题掰开揉碎了讲讲,说清楚到底考什么、怎么考、怎么学才能真正会做题。我在金博教育带高三化学这么多年,总结了一套自己的讲法,希望能帮到正在备考的你。
在说移动之前,咱得先把"平衡"这两个字吃透。很多同学做题错,根本原因就是基础概念没理解透彻。
化学平衡状态的定义是这样的:在一定条件下,当正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中各物质的浓度(或质量)不再随时间变化,这种状态就叫做化学平衡。
这里有几个关键词必须记住。第一个是"一定条件",这意味着平衡是暂时的、有条件的,条件一变,平衡就会跟着变。第二个是"速率相等",正反应和逆反应不是不进行了,而是进行的程度一样快,你生产多少,我就消耗多少,所以整体看起来像没变化一样。第三个是"浓度不变",注意不是浓度相等,是不再变化。
我上课的时候喜欢给学生打个比方。你把一个水池想象成反应体系,进水管是正反应,出水管是逆反应。当进水量和出水量相等的时候,水池里的水面高度就保持不变了——这个水面高度不变的状态,就可以类比成化学平衡。水面高度对应的就是各物质的浓度。

这个比方后面还会用到,现在先记着就行。
判断一个反应是否达到平衡,是高考的常考点。你需要记住两个核心特征。
首先是"动"的特征。平衡时正逆反应都在进行,只是速率相等,所以叫"动态平衡"。很多同学误以为平衡就是反应停止了,这完全是错的。反应从来没停过,只是两边较劲儿,谁也赢不了谁。
其次是"定"的特征。当外界条件不变时,平衡状态下各物质的浓度保持恒定,不再变化。这个"定"是在一定条件下的定,条件变了,它就会变——这就要说到我们的重点内容了,平衡移动。
法国化学家勒夏特列发现了一个规律,这个规律特别有意思,用一句话就能概括:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。
听起来有点绕口是不是?我给你翻译成人话。什么意思呢?你这个系统原来待得挺舒服的,你非要搞点事情改变它的环境,它就会想办法"反抗"一下,把你造成的影响抵消一部分,但不可能完全抵消——这就是"减弱",不是"消除"。
接着用游泳池的比方来解释。如果进水管的水量突然变大了,水池里的水面会怎么变?水面会上升,对吧?水面上升意味着什么?出水管的水压变大了,出水量就会跟着增加。直到出水量重新等于进水量,水面才会稳定下来,但这个新的稳定水面比原来高——这就是平衡向"减弱"进水量增大这个改变的方向移动。

如果你把进水量减小呢?水面就会下降,出水管的水压变小,出水量减少,最后在一个新的、较低的水面高度重新达到平衡。看到了吧,平衡总是向着减弱外界改变的方向移动,但无法完全回到原来的状态。
高考主要考四个因素:浓度、压强、温度、催化剂。我一个一个说。
根据勒夏特列原理,如果增大反应物浓度,平衡会向着减小反应物浓度的方向移动,也就是正向移动;反之,如果减小反应物浓度,平衡就会逆向移动。生成物浓度的变化规律正好相反。
做题的时候要注意审题。题目如果说"通入氯气"或者"加入固体",得先判断这个物质是不是出现在浓度表达式里。比如纯液体和纯固体的浓度视为常数,改变它们的量不会影响化学平衡——这一点坑过很多人,必须记住。
举个好理解的例子。工业上合成氨的反应是N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃。如果不断移走NH₃(生成物),平衡就会正向移动,让更多的N₂和H₂转化成氨。这个在生产上是有实际应用的,叫"及时分离产物"。
压强变化对平衡的影响,本质上是浓度变化导致的——因为压强变,体积就会变,体积变了浓度自然变。
具体来说,增大压强(通常是通过缩小体积实现的),平衡会向着气体分子数减少的方向移动;减小压强,平衡向着气体分子数增多的方向移动。这里有个前提:反应前后气体分子数必须有变化。如果反应前后气体分子数相等,改变压强就不会影响平衡。
怎么判断气体分子数变化?看方程式两边气体系数之和。左边的系数和减去右边的系数和,如果是正数,说明反应物气体分子数更多,正向是气体分子数减少的方向。
这里有个易错点:只有参与反应的气体才计入,非气体物质不算。所以如果一个反应有固体参与,判断气体分子数变化时只看气体的系数就行。
温度的影响稍微特殊一点,因为它涉及到反应的吸热放热性质。
对于放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,也就是逆向移动;降低温度,平衡向放热方向移动,也就是正向移动。对于吸热反应,情况正好相反。
记住这个规律的关键是:温度变化对平衡的影响,取决于反应的热效应。升温和降温对平衡移动方向的影响,可以用一个简单的思路来记——平衡总是"趋利避害"的,你给它加热,它就往吸热方向走,试图"消耗"掉一部分热量;你给它降温,它就往放热方向走,试图"补充"热量。
这个规律不需要死记硬背,理解了自然就记住了。而且温度对平衡的影响跟浓度、压强不同,催化剂不影响平衡移动——它只是让正逆反应同时加速,缩短达到平衡的时间,但不改变平衡状态。
说完了基本概念,咱来看看高考主要怎么考这门内容。
这是高考的常客。题目会给出一个或几个物质的浓度(或转化率)随时间变化的曲线,然后问你某个时刻平衡是否达到、某一条件改变后曲线会怎么走。
解题的要点是:先找到平衡点(曲线变平的那段对应的时刻和浓度),然后分析条件改变后,根据勒夏特列原理判断平衡移动方向,再看曲线的变化趋势。做这种题最忌讳的就是没读懂图就盲目下笔,一定要先看坐标轴表示什么、曲线是怎么变化的。
举个例子,如果横坐标是时间,纵坐标是B的浓度,曲线先快速上升然后变平,说明还没达到平衡时B的浓度在增加,达到平衡后就不再变化。如果在某时刻T突然升温,曲线开始下降,那就说明升温导致平衡逆向移动,B被消耗了。
平衡常数K是核心考点。你需要掌握K的表达式书写方法、温度对K的影响(升温时吸热反应的K增大、降温时减小)、以及如何用K判断反应进行程度。
特别要注意的是,计算时要用平衡浓度,不是初始浓度。题目有时候会给你初始浓度和转化率,需要先算出平衡浓度再代入计算。这个地方计算出错的学生特别多,都是因为粗心或者概念不清。
还有一个高频考点是判断反应进行的方向。对于非平衡状态,用浓度商Q和K比较:Q
等效平衡是难点。很多同学在这儿栽跟头,觉得怎么也理解不了。
其实等效平衡的核心思想是:不同起始状态,如果达到平衡后各物质的浓度(或体积分数)相同,这两个起始状态就是"等效"的。解题的关键是找出两个起始状态的"等效关系"。
对于恒温恒容下的反应,通常是将起始时各物质的量按照化学计量数比例换算成同一边的物质,看是否相等。对于恒温恒压下的反应,要求相对宽松一些,只要求各物质的物质的量之比相同即可。
我在金博教育上课时,会让学生记住一个口诀:"恒温恒容看数值,恒温恒压看比例。"朗朗上口,帮助记忆。
说了这么多,最后想跟正在备考的你分享几点学习方法。
第一,概念一定要理解透彻。化学平衡移动这套体系是"原理驱动"的,你理解了勒夏特列原理,几乎所有题目都能推出来。如果死记硬背各种情况,遇到新题目照样不会。做题的时候,每走一步都要问自己"为什么",这个"为什么"能不能用勒夏特列原理解释出来。
第二,多画图、多建模。化学平衡是动态的过程,静态的文字描述有时候不太好想象。我建议你养成画图的习惯,把反应体系想象成一个水池或者一个天平,改变条件的时候在图上演示平衡怎么移动。这种可视化思维对理解抽象概念特别有帮助。
第三,分门别类整理错题。化学平衡的题目类型其实很固定,来来回回就考那么几种。每种题型都有固定的解题套路,你把同类型的题目放在一起对比分析,很快就能发现规律。错题本不是抄一遍就完了,要分析自己错在哪儿、为什么错、下次怎么避免。
| 影响因素 | 改变条件 | 平衡移动方向 | 记忆技巧 |
| 浓度 | 增大反应物 | 正向移动 | 减我则进,增我则退 |
| 浓度 | 减小反应物 | 逆向移动 | |
| 压强 | 增大压强 | 气体分子数减少方向 | 增气则减,减气则增 |
| 压强 | 减小压强 | 气体分子数增多方向 | |
| 温度 | 升高温度 | 吸热方向 | 升温往吸热方向走 |
| 温度 | 降低温度 | 放热方向 | |
| 催化剂 | 使用催化剂 | 平衡不移动 | 催化剂不管平衡 |
如果你觉得这部分内容自学起来还是有点吃力,找个好老师带着系统梳理一遍会事半功倍。在金博教育,我们的一对一辅导会根据学生的实际情况定制学习计划,哪里薄弱就重点补哪里。与其自己一个人在家琢磨半天还不得要领,不如让有经验的老师帮你把知识点串起来,教你实用的解题技巧。
化学平衡这块内容,确实需要花时间消化吸收。但只要你把基本概念搞明白了,再多做点题目巩固一下,考试的时候这部分分值是可以稳稳拿到的。学习这东西,急不得,但也别怕麻烦,一步一个脚印走下来,结果自然不会辜负你。
希望这篇内容能对你的学习有点帮助。如果还有其他化学上的问题,欢迎随时来交流。祝学习顺利,高考取得好成绩!

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