化学平衡移动对气体的平均相对分子质量的影响

化学平衡移动对气体的平均相对分子质量的影响化学平衡问题就是中学化学的重点和难点，也是高考的热点之一。

而其中有关气体和平均相对分子质量与化学平衡移动的关系更是学生在复习迎考不易掌握的部分，尤其是平衡移动后，对气体平均相对分子量的影响，在思维上常产生混乱，这里就常见的几种类型作分析。

一、“2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g)”型
例在一定温度下，在一密闭容器中，可逆反应
2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g) ΔH=,196.6KJ/mol
达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为，思考升高温度后混合气体的平均相对分子质量的相对大小。

分析此平衡体系有如下特点:(1)反应混合物的组分全部为气体;(2)反应前后气体的总质量相等、但物质的量不相等。

当升高温度后，平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增大，由混合气体平均相对分子质量的表达式 = 可知，由于m不变，n增大，则应减小，即 < 。

小结对于“2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g)”型的化学平衡体系，由于反应前后混合气体的质量守恒，而气体的物质的量的发生了变化，故改变温度后，若平衡向气体的物质的量减小的方向移动，则将增大，反之，若平衡向气体的物质的量增大的方向移动，将减小。

二、“2HI(g) == I2(g)+H2(g)”型
例在一定温度下，在一密闭容器中，可逆反应
2HI(g) == I2(g) +H2(g);ΔH>0
达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为，若升高温度，重新建立平衡后，混合气体的平均相对分子质量为，请比较和的相对大小。

分析此平衡体系的特点是(1)反应混合物的组分全部为气体;(2)反应前后气体的物质的量相等。

由于反应混合物全部为气体，故混合气体的质量保持不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，但气体的物质的量并不发生变化，同理，根据 = 可知，由于m，n均不发生改变。

故不变，即 = 。

小结对于“2HI(g) == H2(g)+I2(g)”型的平衡体系，由于反应前后混合气体的质量和物质的量均不发生改变，故当改变温度后，尽管平衡发生了移动，但并不发生变化。

三、“C(s)+CO2(g) == 2CO(g)”型
例在一定温度下，在一密闭容器中，可逆反应
C(s)+CO2(g) == 2CO(g);ΔH>0
达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为，若降低温度，重新平衡后，混合气体的平均相对分子质量为，请比较和的相对大小。

分析此平衡体系不同于上述两种类型的显著特点是:反应混合物的组分不全为气体，故平衡移动时混合气体的质量并不守恒。

当降低温度后，平衡向逆反应方向移动，此时，碳的质量增大，因而混合气体总质量减小，同时气体的物质的量也减小，所以仅根据 = 来分析的变化的条件是不充分的。

但我们应观察到:在此平衡组分中只有两种气体，且分别处在方程式的两边，故可根据混合气体的平均相对分子质量的另一表达式: =M1ω1%+ M2ω2%+…+Mnωn%(Mn:气体组分的相对分子质量，ωn:相应组分的体积分数或物质的量分数)进行分析。

由于降低温度，平衡向左移动，使相对分子质量较大的CO2的体积分数(或物质的量分数)增大，故应增大，即 > 。

小结对于“C(s)+CO2(g) == 2CO(g)”型的平衡体系，由于反应混合物中只有两种气体，且方程式两边各有一种，则改变温度，平衡移动后，的变化取决于两
种气体组分的体积分数(或物质的量分数)的变化;若平衡的移动使相对分子质量大的组分体积分数(或物质的量分数)增大，则增大，反之，若平衡的移动使相对分子质量小的组分体积分数(或物质的量分数)增大，则减小。

四、“C(s)+H2O(g) == H2(g)+CO(g)”型
例在一定温度下，在一密闭容器中，可逆反应
C(s)+H2O(g) == H2(g)+CO(g);ΔH>0
达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为，若升高温，重新建立平衡后，混合气体的平均相对分子质量为和，请比较和的相对大小。

分析此平衡体系与类型三有相似之处，但又有所不同。

在此平衡体系中，混合物不全是气体，但气体组分有三种，且位于方程式的两边。

由于无法判断平衡是怎样建立的，H2(g)与CO(g)相对量未知，也不可能把H2(g)和CO(g)看作一种气体来对待，所以按照类型三的思路解答此题是行不能的，而我们可以这样来分析: 设原平衡状态时，混合气体的质量为m，物质的量为n，升高温度，平衡向正反应方向移动，重新建立平衡后，气体的物质的量将增加，设增加量为Δn，即气体的物质的量变为n+Δn根据反应方程式可知:混合气体的质量也将增加，且增加量为12Δn，即气体的质量变为m+12Δn，要比较和的相对大小，可以通过求差来这现:
- =
由于Δn、n、(n+Δn)均大于零,故 - 的正负取决于12n-m。

当12n-m>0时，即 = <12时， > ;
当12n-m=0时，即 = =12时， = ;
当12n-m<0时，即 = >12时， < ;
小结对于“C(s)+H2O == H2(g)+CO(g);ΔH>0”这一类型体系，当改变温度，平衡发生移动后，混合气体的平衡相对分子质量可能增大，可能减小，也可能不
变，其结果取决于原平衡状态时混合气体的平均相对分子质量，若原平衡状态时混合气体的等于12，则平衡移动后，不发生变化;若原混合气体的大于12，则平衡向右移动时，将减小，向左移动时，将增大;若原混合气体小于12，则平衡向右移动时，将增大，向左移动时，将减小。