CHAPTER 13 · EQUILIBRIUM

把平衡移动读成一条曲线

每个扰动按钮独立从相同初始平衡开始;横轴不表示真实反应时间。在密闭棕色气体管中,先看“刚改变”的瞬间,再追踪浓度如何走向新的平衡。

图像控制台

横轴:过程进度(示意) 纵轴:浓度 / mol·L⁻¹

N₂O₄ 与 NO₂ 浓度随时间的变化图 两条曲线从初始平衡线出发,在扰动时刻发生改变,随后趋向新平衡。黄色圆点表示当前状态。
[N₂O₄] [NO₂] 初始平衡线 当前状态
密闭棕色气体平衡管红棕色提示 NO₂;蓝灰色提示无色的 N₂O₄。调节左侧控制,观察纸带上的两条线如何回应。
NO₂:生成物N₂O₄:反应物

每次从相同初始平衡施加一次扰动

改变浓度或体积后,读数区会先停在“刚改变的瞬间”。按“推进到新平衡”播放过渡。

为什么 Qc 能告诉我们方向?

Qc 是“此刻”的浓度比值,Kc 是“一定温度下、平衡时”的浓度比值。把两者放在同一把尺上,就能判断体系接下来要消耗哪一边。

Qc = [NO₂]² / [N₂O₄]  Kc = 0.50
  • Qc < Kc:生成物相对不足,净反应向右,Qc 增大。
  • Qc = Kc:正、逆反应达到动态平衡,不再发生净移动。
  • Qc > Kc:生成物相对过量,净反应向左,Qc 减小。

读图时抓住两个时刻

① 扰动瞬间:曲线可能出现跳变;先用跳变后的浓度算 Qc。Kc 没有跟着跳变。

② 新平衡:曲线逐渐变平,反应进度让 Qc 回到 Kc。图中的黄色点会随播放移动。

条件净移动Qc 变化趋势
Qc < Kc向右增大
Qc = Kc不移动保持
Qc > Kc向左减小