为什么会移动：看 Q 和 K
勒夏特列原理告诉我们平衡往哪边移动，Q 和 K 告诉我们为什么：平衡时 Q = K；改变条件后，只要 Q ≠ K，反应就会进行，直到 Q 重新等于 K。
- 改变浓度：改变的是 Q。加入反应物（分母变大）或移走生成物（分子变小），Q < K，向正方向进行。
- 改变体积：所有气体的浓度按同一倍数变化。体积减半时，每个气体浓度乘 2，Q 乘 2Δn（Δn = 生成物与反应物气体计量数之差）。Δn < 0 时 Q 变小，向正方向进行；Δn = 0 时 Q 不变。
- 改变温度：浓度没变，Q 不变，变的是 K。正反应吸热时升温使 K 增大，于是 Q < K，向正方向进行。
- 催化剂、恒容下的惰性气体：Q 和 K 都不变。
从粒子的角度看：加入反应物后，反应物分子的碰撞更频繁，正反应速率先增大，净反应向正方向进行，直到两个速率重新相等（U7.2）。
施加一种改变，看 Q 和 K 在数轴上的位置：
例题 1：加入反应物
800 °C 时 CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) 的 K = 0.640，平衡时 c(CO) = c(H₂O) = 0.111 mol/L，c(CO₂) = c(H₂) = 0.0889 mol/L。保持体积不变，加入 CO 使 c(CO) 瞬间变为 0.211 mol/L。用 Q 判断平衡移动的方向，再求新平衡时 CO 的浓度。
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算改变后的 Q。 只有 c(CO) 变了，其余浓度暂时不变：
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比较 Q 和 K。 Q = 0.337 < K = 0.640，分母（反应物）相对太大，反应向正方向进行。
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列 ICE 表。 以刚加入 CO 后的浓度为起点，设又反应了 x（浓度单位 mol/L）：
CO H₂O CO₂、H₂ I 0.211 0.111 0.0889 C −x −x +x E 0.211 − x 0.111 − x 0.0889 + x -
代入 K，列方程。
分子、分母不是同一个式子的平方，不能开平方，要展开成二次方程。
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展开、整理。 两边乘以分母。左边 (0.0889 + x)² 展开为 x² + 0.178x + 0.00790；右边 0.640(0.211 − x)(0.111 − x) = 0.640(x² − 0.322x + 0.0234)，展开为 0.640x² − 0.206x + 0.0150：
把右边移到左边：
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用求根公式。 a = 0.360，b = 0.384，c = −0.00709：
另一个根是负数，而且绝对值很大，会使浓度为负，舍去。
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求新平衡的浓度（单位 mol/L）。 c(H₂) 与 c(CO₂) 相等：
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代回检查。
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结论。 新平衡时 c(CO) = 0.193 mol/L：比刚加入时（0.211）小，但仍比原平衡（0.111）大。平衡移动只是减弱了这个改变，不能把它完全抵消。
例题 2：体积减半
25 °C 时 N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) 处于平衡，K = 6.3 × 10⁻³。把体积突然压缩为原来的一半，Q 变为多少？平衡向哪个方向移动？
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浓度怎样变化。 压缩的一瞬间物质的量还没变，体积变为一半，所以每种气体的浓度都变为原来的 2 倍：
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压缩后的 Q。 把 2c 代入表达式，c 表示原平衡浓度：
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代入数值。
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比较 Q 和 K。 Q = 2K > K，生成物相对太多，反应向逆方向进行：NO₂ 减少，N₂O₄ 增加，直到 Q 回到 K。
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一般规律。 体积变为 1/2 时，Q 变为原来的 2Δn 倍，Δn 是气体计量数之差（生成物 − 反应物）。这里 Δn = 2 − 1 = +1，所以 Q 变为 2 倍。这和“压缩时向气体分子少的一边移动”一致，但现在有了定量的理由。
- 加入 O₂
分母变大。
- 加入 SO₃
分子变大。
- 体积减半
Δn = 2 − 3 = −1，Q 乘 2⁻¹。
- 体积加倍
Q 乘 (½)⁻¹ = 2。
- 升高温度
正反应放热，升温 K 减小。
- 降低温度
放热反应降温 K 增大。
- 加入催化剂
Q 和 K 都不变。
- 恒容充入氩气
各物质的浓度不变。
常见误区
误区 1：“总压增大，平衡就向气体分子少的一边移动。” 只有各物质的浓度（分压）变化才影响 Q。恒容充入惰性气体使总压增大，但 Q 不变，平衡不移动。
误区 2：“升温改变了 Q。” 升温的一瞬间浓度没有变，Q 不变；变的是 K。
误区 3：“改变浓度会改变 K。” 浓度只改变 Q。K 只随温度变化。
即时小测
A(g) ⇌ 2B(g) 处于平衡。把体积压缩为原来的 1/3，这一瞬间 Q 是 K 的多少倍？
浓度都乘 3，Q = [3c(B)]² ÷ [3c(A)] = 3 × c²(B)/c(A)，即乘 3Δn，Δn = +1。
某反应正反应吸热。升温后重新达到平衡。与原平衡相比：
吸热反应升温 K 增大，原来的 Q < 新 K，向正方向进行。
H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) 处于平衡。体积加倍后，下列说法正确的是？
Δn = 0，Q 不变，平衡不移动；但体积加倍，各浓度都变为一半。
在平衡体系中移走部分生成物。这一瞬间，正反应速率和逆反应速率：
反应物浓度没变，正反应速率不变；生成物减少，逆反应速率减小，于是净反应向正方向进行。
下列哪种改变会使 K 改变？
只有温度改变 K。
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 处于平衡。把体积减半，这一瞬间 Q 变为原来的：
Δn = 2 − 4 = −2，Q 乘 2⁻² = 1/4。Q < K，向正方向（生成 NH₃）进行。
AP 自由作答题
某温度下，2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) 在一个容器中处于平衡，c(SO₂) = 0.20 mol/L，c(O₂) = 0.10 mol/L，c(SO₃) = 0.40 mol/L。正反应 ΔH = −197.8 kJ/mol（NBS 生成焓）。
(a) 计算这个温度下的 K。
(b) 温度不变，把体积突然压缩为原来的一半。计算这一瞬间的 Q，判断反应方向。
(c) 用正、逆反应速率解释 (b) 中的反应方向。
(d) 如果改为升高温度，Q 和 K 中哪一个改变？平衡向哪个方向移动？
(e) 在原平衡中再通入一些 O₂。SO₂ 的转化率会怎样变化？说明理由。
参考答案与评分要点
(a) K = 0.40² ÷ (0.20² × 0.10) = 0.16 ÷ 0.0040 = 40。
(b) 浓度都加倍：Q = 0.80² ÷ (0.40² × 0.20) = 0.64 ÷ 0.032 = 20 < 40，向正方向进行。
(c) 压缩后浓度都加倍。正反应的速率与 c²(SO₂)·c(O₂) 有关（如果把它看作基元反应，增大为 8 倍），逆反应与 c²(SO₃) 有关（增大为 4 倍），正反应速率增大得更多，所以净反应向正方向进行。
(d) K 改变，Q 不变。正反应放热，升温使 K 减小，Q > K，向逆方向移动。
(e) 增大。O₂ 浓度增大使 Q < K，平衡向正方向移动，更多的 SO₂ 转化为 SO₃。
评分要点： (a) K；(b) Q 与 K 比较；(c) 速率的比较；(d) 温度改变 K；(e) 加入另一种反应物提高转化率。
小结
- 浓度、体积的改变只改变 Q；Q ≠ K 时反应进行，直到 Q = K。
- 体积减半，Q 乘 2Δn；Δn = 0 时体积改变不影响平衡。
- 温度只改变 K：吸热反应升温 K 增大，放热反应升温 K 减小。
- 催化剂和恒容下的惰性气体不改变 Q 和 K。
AP 提示： 回答“平衡向哪边移动、为什么”时，写成三步：哪个量变了（Q 还是 K）→ 变化后 Q 与 K 的大小关系 → 所以向哪个方向进行。这比只写“根据勒夏特列原理”更能得分。