【重难点梳理】气体反应的平衡移动解题模型|投料比+平衡转化率+等效平衡+惰性气体
杰哥 | 气体。反应体系的平衡移动
1️⃣压强对平衡移动的影响（通过改变容器体积来改变压强）
甲：A(g) +B(g) ⇌C(g)
乙：A(g) +B(g) ⇌C(g) +2D(g)
丙：A(g) +B(g) ⇌2C(g)
达到化学平衡后：加压，使体系体积缩小为原来的：1/2
- 平衡移动方向：甲正向移动；乙逆向移动；丙不移动
- 压缩后A的体积分数(φ)：甲减小；乙增大；丙不变
- 设压缩之前平衡压强分别为P甲、P乙、P丙，压缩后平衡压强分别为P'甲、P'乙、P'丙，则P甲与P'甲，P乙与P'乙，P丙与P'丙的关系分别为：甲：P甲<P'甲<2P甲；乙：P乙<P'乙<2P乙；丙：P丙<P'丙=2P丙
2️⃣惰性气体对平衡移动的影响
甲：A(g)+ B(g) ⇌C(g)
乙：A(g)+ B(g) ⇌C(g)+ 2D(g)
丙：A(g)+B(g) ⇌2C(g)
达到化学平衡后：
（1）若保持温度与体积不变，通入氦气，则平衡移动：甲不移动；乙不移动；丙不移动
- 除P总↑以外，其余不变
（2）若保持温度与压强不变，通入氦气，则平衡移动：甲逆向移动；乙正向移动；丙不移动
- 其余气体压强减少
2023新课标卷
氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。
在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。
其中一种进料组成为xH₂ =0.75、xN₂ =0.25，另一种为xH₂ =0.675、xN₂ =0.225、XAr =0.10。（物质i的摩尔分数：x₁=ni/n总）
①图中压强由小到大的顺序为P₁<P₂<P₃，判断的依据是在相同组成进料和温度下，由于N₂(g) +3H₂ ⇌2NH₃(g)，是气体分子数减小的反应，因此压强增大，平衡正向移动，导致NH₃的比例提高。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是图（二）。
- 因为恒温恒压下，加入Ar(g)，相当于反应物压强减小，小压大移，平衡逆向移动，NH₃的xi减小
3️⃣投料比对平衡转化率的影响（两种以上反应物）
mA(g) +nB(g) ⇌pC(g)
- 若只增加A的量，平衡正向移动，A的转化率降低，B的转化率升高。
- 提高进气比η=n(A)/n(B)，则n值越大，A的转化率降低，B的转化率升高。
- 恒温恒容下，若按原比例同倍数地增加A(g)和B(g)，达到平衡后：
①m +n>p，A、B的转化率都升高，体积分数都降低；
②m +n=p，A、B的转化率、体积分数都相同
③m +n<p，A、B的转化率都降低，体积分数都升高。
- m+n ≠p：等量等效
- m+ n=p：等比等效
4. 恒温恒压下，等比等效，转化率不变
2023·湖南长郡中学高三开学考
工业上，常用氨气脱硝。
向恒容密闭容器中充入NO₂和NH₃，发生反应为8NH₃(g) +6NO₂(g) ⇌7N₂(g) +12H₂O(g) △H，测得NO₂平衡转化率与温度、投料比x[x=n(NH₃)/n(NO₂)]的关系如图所示。
△H<0；投料比：X₂>X₁，平衡常数K：b=c<a
- 出现多个变量，一定要固定
- 这个题注意越往上，NO₂的转化率是小的
4️⃣单一反应物投料对平衡转化率的影响
从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变
（1）PCl₅(g) ⇌PCI₃(g) +Cl₂(g)
再充入PCI₅(g)，达到平衡后，PCl₅(g)的转化率降低，PCl₅(g)的百分含量升高
（2）2HI(g) ⇌I₂(g) +H₂(g)
再充入HI(g)，达到平衡后，HI的转化率不变，HI的百分含量不变
（3）2NO₂(g) ⇌N₂O₄(g)
再充入NO₂(g)，达到平衡后，NO₂(g)的转化率升高，NO₂(g)的百分含量降低
