由一道课后习题想到的
一 问题提出
人教版高中化学选修4第二章第二节化学平衡课后习题的第8题2.0mol PCl3和1.0mol Cl2冲入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3（g）+Cl2（g） PCl5（g）达平衡时，PCl5为0.40mol，如果此时移走1.0 mol的PCl3和0.5mol Cl2，在相同温度下在达平衡时，PCl5的物质量是：A： 0.40mol B： 0.20mol C： 小于0.20mol D： 大于0.20mol小于0.40mol。本习题让学生课后完成，我们发现70%的学生认为有一定的难度，现就从不同的思维角度分析解决。
二 分析解答
方法一： 平衡常数计算法
设容器体积为V升，第二次平衡时PCl5的物质的量的浓度为（0.40-X）mol，则有PCl3（g）+ Cl2（g） PCl5 （g）
初始（mol/L） 2.0/V 1. 0/ V 0
平衡（mol/L） 1.6/V 0. 6/V 0.4/V
PCl3（g）+ Cl2（g） PCl5（g）
初始（mol/L） 0.6/V 0.1/V 0.4/V
平衡（mol/L） （0.6+X ）/V （0.1+X ）/V （0.4-X ） /V
K1=0.4 V /（1.6×0.6 ） K2=（0.4-X ）V/[（0.6+X ） ×（0.1+X ）] 由K1= K2得0.4 /（1.6×0.6 ）= （0.4-X ） /[（0.6+X ） ×（0.1+X ）] 解方程得X=0.25mol 故0.4-0.25=0.15 mol 选C
方法二：浓度商法
由方法一知，此温度下的平衡常数K1=V/2.4，当X=0.2mol时，K2=（0.4-0.2 ） V/（0.8×0.3 ）= 2 V/2.4，显然K2>K1，平衡向左移动 则0.4-X<0.2，故应选C
方法三：等效平衡和平衡移动原理法
PCl3（g）+ Cl2（g）→PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g）→PCl5
初始（mol）2.0 1. 0 0 初始（mol）：1.0 0.5 0
平衡（mol）：1.6 0. 6 0.4 平衡（mol）：0.8 0.3 0.2
故n（PCl5）<0.2mol 故应选C
三 总结及反思
通过上述问题的分析，我们体会到应让学生熟练掌握计算平衡常数的方法，同时也该充分理解平衡常数与反应进行程度的关系，等效平衡和化学平衡原理的应用。
