N2O4 ==2NO2 （可逆,兩者都為氣態(tài)）
問：衡溫條件下,在一恒壓有活塞的容器①中,充入一定量的四氧化二氮,反應(yīng)平衡后,充入一定量四氧化二氮,再次平衡,容器中,二氧化氮的濃度比四氧化二氮的濃度是減小、增大還是不變?
通常的思考是“建?！保河幸慌c容器①條件一致,與容器①有一隔板的容器②,在容器②中通入四氧化二氮,待平衡后,抽去隔板.由②條件與①一致,所以,②中平衡時(shí)的個(gè)物質(zhì)的量濃度一致,所以,隔板抽去后,二者均勻混合,并且平衡不移動(dòng),所以,比值不變.
我現(xiàn)在有另一個(gè)想法：由于恒溫,所以,平衡常數(shù)K=[NO2]²/[N2O4]的值不變.現(xiàn)在將K的表達(dá)式寫成這樣的形式：K=【[NO2]/[N2O4]】×[NO2]（不妨記作Ⅱ式）.因?yàn)?容器①中通入四氧化二氮,容器體積瞬間變大,這樣,四氧化二氮的濃度不變,但二氧化氮的濃度變小.根據(jù)勒夏特列原理——化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,如果改變影響平衡的一個(gè)因素,平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),以抗衡該改變——二氧化氮由于濃度減小,所以,平衡就向正反應(yīng)方向移動(dòng),但四氧化二氮濃度減小的趨勢(shì)無(wú)法逆轉(zhuǎn),依然減小.既然這樣,那么K的Ⅱ式中的[NO2]的變小,要維持K值不變,【[NO2]/[N2O4]】就要變大,否則K改變.
在我看來(lái),貌似第二種想法也沒錯(cuò)的,但老師說(shuō)第二種邏輯是錯(cuò)誤的.請(qǐng)問：真的錯(cuò)了嗎?如果錯(cuò)了,請(qǐng)問錯(cuò)哪了?