求化学平衡知识有一道题目：对于可逆反应3A+B=4C,将3molA和1molB置于恒容密闭容器中,建立平衡后,有2.4molA,0.8molB,0.8molC,现将ABC各物质的量均增加0.4mol.平衡怎样移动?分析过程是若增加ABC

Question

求化学平衡知识
有一道题目 ： 对于可逆反应3A+B=4C, 将3mol A和1mol B置于恒容密闭容器中,建立平衡后,有2.4mol A,0.8mol B, 0.8mol C,现将ABC各物质的量均增加0.4mol. 平衡怎样移动?
分析过程是 若增加ABC分别为 1.2 ,0.4, 0.4 mol 平衡不动 ,都加0.4mol,相当于少了A 所以左移.
可为什么不能这样分析：均加0.4mol 分为两步 ,第一步加0.3molA 0.1molB 0.4molC,平衡不动,在加0.1molA , 0.3molB ,所以平衡右移.
换句话说,我就是想问：什么才叫做平衡移动,老师说加0.3molA 0.1molB 0.4molC,平衡时移动的,就是这个想不懂,这个反应压强没影响,0.3molA 0.1molB 0.4molC一边倒相当于加0.6molA与0.2molB 与初始投料比相同,平衡完全一样,为什么说移动了呢? 化学平衡的意义是什么?平衡移动的意义又是什么?
你们没明白我的意思,平衡常数比较浓度商,我知道这个,问题的关键是,什么是平衡移动,加0.3 0.10.4两个平衡等效,各物质的物质的量占总的分数并没有改变,为什么还说平衡移动了?
再有,你可以查一下相关资料,比如大学课本,里面的概念是：当Qc大于K时,可逆反应逆向进行. 这个并不是代表平衡向左移动了,而是反应逆向进行.请你们用理论知识解释一下,别用平衡常数比较法或是分步判断法.可以用了下特列原理解释吗?这个是真正的平衡移动原理

Answer 1

一开始将3mol A和1mol B置于恒容密闭容器中, 平衡后, A, B, C的比例为: 2.4 : 0.8 : 0.8 = 3 : 1 : 1
3A+B=4C
K = [C]^4/([B] * [A]^3)
假定A, B, C均为此平衡时浓度的n倍,
(n[C])^4/( (n[B]) * (n[A])^3) = [C]^4/([B] * [A]^3) = K
仍然平衡.
结论是因为开始加入3mol A和1mol, 平衡后, A, B, C的比例为 3 : 1 : 1. 考虑时必须以3:1:1做为出发点, 试图使两个符合此比例,然后考虑第3个. 所以增加ABC分别为 1.2 ,0.4, 0.4 mol 平衡不动, 是正确的(3:1:1). 然后考虑A为0.4 (B:C = 1:1), 0.4 < 1.2, 平衡左移.
第一步加0.3molA 0.1molB 0.4molC,平衡不动: 这个肯定不正确.
3A + B = 4C (设ABC均为气体, 体积为1升)
2.4 0.8 0.8 K = 1/27
2.8 1.2 1.2 (各加0.4 mol)
2.8 -3x 1.2 - x 1.2 + 4x (新平衡, 设右移)
K = (1.2+4x)^4/[(1.2 - x)*(2.8 - 3x)^3] = 1/27
找个软件画图 ( y = (1.2+4x)^4/[(1.2 - x)*(2.8 - 3x)^3] - 1/27), 找与轴的交点的横坐标x. x > 0, 平衡右移; x < 0, 平衡左移.