专科学校通常在水溶液化学之前讲授化学平衡，但也有学校会在第一年讲化学平衡，第二年讲水溶液化学。
许多 A-level 化学专业的学生通常不会在化学方程式方面遇到重大问题，但让我们研究一下预习论文中的一个简单问题，看看如何修改它以使其变得更加困难。
MJC 2011论文3
使用1.00mol乙酸和2.00mol乙醇制备混合物。在给定温度下，根据以下方程使混合物达到动态平衡。
(COOH) 2 (l) + 2C 2 H 5 OH(l) ⇋ COO(C 2 H 5 ) 2 (l) + 2H 2 O (l) ΔH<0
平衡混合物含有36.8g乙醇。
计算 Kc 值。
解决方案
步骤1 ：
计算平衡时形成的乙醇的摩尔数。
平衡时乙醇的摩尔数
| = | 36.8 ———— 2(12)+6+16 |
= 0.8 |
第2步：
摩尔比表：填写问题提供（计算得出）的数据
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | + 2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 2.00 | 0 | 0 | |
| 改变 | |||||
| 平衡 | 0.80 |
步骤3 ：
计算出从开始（初始）到达到平衡时反应的 C2H5OH 的量。
数量 C 2 H 5 OH反应 = 2.00 – 0.8 = 1.2
步骤4 ：
按摩尔比计算出反应生成的其他反应物/产物的量
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | + 2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 2.00 | 0 | 0 | |
| 改变 | -0.6 | -1.20 | +0.6 | +1.2 | |
| 平衡 | 0.80 |
步骤5 ：
通过将第一行中的数据添加到第二行中的数据，计算出平衡时反应物和产物的量。
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | + 2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 2.00 | 0 | 0 | |
| 改变 | -0.6 | -1.20 | +0.6 | +1.2 | |
| 平衡 | 0.40 | 0.80 | 0.6 | 1.2 |
第6步：
锻炼Kc
| Kc= [(COOC 2 H 5 ) 2 ][H 2 O] 2 / [(COOH) 2 ][C 2 H 5 OH] 2 |
| = (0.6/V)(1.2/V) 2 / (0.4/V)(0.8/V) 2 |
| = 3.375 |
| = 3.38(3SF) |
其中 v = 反应体积
笔记 ：
1. 计算浓度需要反应体积，但问题中没有给出。原因是在计算 Kc 时，体积 v 被抵消了。虽然体积被取消，但它仍然必须包含在工作中，以向审查员表明我们清楚 Kc 是浓度比而不是摩尔比。
在某些情况下，当分子和分母的幂之和不相同时，体积将保留在 Kc 表达式中。在这些情况下，将给出反应的体积。反应体积是含水反应物体积的总和。
2. 水是许多反应的溶剂，因此不包括在 Kc 的计算中。然而，在这种情况下包括水，因为水不是产物酯的溶剂。酯是一种不与水混溶的油，因此也必须包括水。因此， 当所有其他反应物和产物都处于水态时，水被排除。
讨论要点：
请注意，MJC 问题非常简单，开始时只有反应物而没有产物，因此，很明显反应必须从左到右进行。
关于反应方向的另一个线索是反应开始和结束时乙醇的量。反应达到平衡后留下的乙醇较少，因此反应必须向前移动才能得到该观察结果。
考虑一下如果问题发生变化，初始条件为：
情况1：
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | + 2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 0 | 2.00 | 1.00 | |
| 改变 | ？ | ？ | ？ | ？ | |
| 平衡 |
案例2：
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | +2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | |
| 改变 | |||||
| 平衡 |
案例 1 和案例 2 的反应是向前还是向后移动？
对于情况1，由于开始时没有C2H5OH，因此反应无法向前推进。它只能向后移动。因此，反应物和产物的量的变化如下所示：
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | +2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 0 | 2.00 | 1.00 | |
| 改变 | +X | +2X | -X | -2X | |
| 平衡 | 1.00+X | 2X | 2.00-X | 1.00-2X |
案例 2 会发生什么？所有反应物和产物都不是从 0 摩尔开始的。它是向前移动还是向后移动？
有两种方法可以找到答案。
方法一：
假设它向前移动并计算给定 Kc 值的 X。如果找到的 X 值为正数，则反应确实向前移动。如果发现X的值为负数，那么应该向后移动，即
| 摩尔数 | (COOH) 2+ | 2C 2 H 5羟基 | = | (COOC 2 H 5 ) 2 | +2H 2 O |
| 最初的 | 1.00 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | |
| 改变 | -X | -2X | +X | +2X | |
| 平衡 | 1.00+X | 2-2X | 2.00+X | 1.00+2X |
方法二：
测定反应的反应商并与Kc比较。
如果 Kc > 反应商：反应向前移动
如果 Kc < 反应商：反应向后移动
如果Kc=反应商：反应既不向前也不向后移动；它已经达到了平衡。
什么是反应商？反应商与 Kc 的比较如何准确地告诉我们反应的方向？如需了解更多信息，请访问我们的 A Level 化学课程： www.FocusChemistry.com 现在！
继续化学平衡的第二部分……