平衡学
三水锰矿 / 2021-10-04
因为平衡学实际是存在的，需要的是有人把它写出来。“平衡既是宇宙规律，也是社会规律”，这句话就是一本内容无比广阔而深邃的书。所谓的平衡学，是一门崭新的科学。社会发展到现在，各种各类的“学”因需要而出现。哲学有了，经济学有了，政治学有了，社会学有了，伦理学有了，心理学有了，文学有了，天文学有了，地理学有了，物理学有了，化学有了，生物学有了，医学有了……唯独没有这个学上之学、众学之源的平衡学。古圣先贤对这门科学有过探讨，有过发现，但有的只限于一枚一节，有的仅仅触及皮毛，有的虽然发掘到了重要层面，但全局却仍然没有展现。这当然是时代的局限，不但不能非议，而且应该重视，应该继承，在继承的基础之上，拓宽与加深。任何科学都是后人站在前人的肩膀上，站在时代的平台上，一步一步向前推进的。平衡学到了应该显露面目的时候了，不管是由谁来写。
（平衡学的重点在于有很多的平衡，那个需要考虑那个不需要考虑自己做定夺吧）
1平衡大体上可以分为化学反应的平衡以及电离平衡，我们首先研究的是化学反应上的平衡，首先要了解什么是化学反应的平衡状态，大部分反应都是有一定限度的而不是完全反应的，当反应的K（化学反应平衡常数）大于10的5次方时，我们就把一个反应近视的当做可以完全进行，但是反应既然是有限度的，即反应是具有双向性的，当从外界观察到表面静止时反应就处于平衡状态（可以理解为可逆反应中，生成物转化为反应物的速率和反应物转化为生成物的速率一样，此时化学反应就处于平衡状态）
（1）化学反应速率的计算，在一个化学反应中，其它条件不变，则一种物质反应的速率一定，用公式表示为v=∆c（浓度）/∆t（时间），基本单位为mol/(L·s)，注意每种物质可以具有自己的反应速率，所以在使用该公式时要注意好指定速率的物质是什么，再者就是两种物质的反应速率之比等于其化学计量数之比
（2）举例：2Mg+O2===2MgO
若氧气的反应速率为x mol/(L·s)，那么镁的反应速率就是2x mol/(L·s)
2平衡的移动，在第1点我们已经大致讲述了下化学平衡的概念，这里补充下，化学平衡一般是在可逆反应中讨论，那么来谈谈化学平衡的移动吧，化学反应的平衡受到了多个因素的影响，让我们一一分析下来。
首先是要了解下有效碰撞理论以及活化分子的概念：
什么是有效碰撞呢，分子是不断在做无规则运动的，只有当两个分子具有合适的能量并且以合适的方向进行碰撞才能形成一个新的中间体，再通过重排让结构稳定下来，是化学反应在某种意义上的实质之一
平衡的移动可以看做两大类，反应商（Q）主导的速率改变引起的化学平衡的移动以及温度(T)主导的速率改变引起的平衡移动。
我们知道商是化学反应
某一时刻的生成物浓度的指数幂之积/某一时刻的反应物浓度的指数幂之积
而当Q＜K时就会发生平衡的正向移动，因为要驱使最终的平衡状态符合平衡常数K，所以会驱使平衡向正向移动。同理，Q＞K时，反应会朝着反向移动。
而反应商对应的就是浓度的变化，由于反应物与生成物浓度的变化不均匀而进行的平衡移动，
对应的种类有以下
1直接添加更多的反应物或者生成物，也就是从物质的量上增大了物质的量浓度（c=n/V），从而发生了平衡的移动。
2压缩或者扩大容器产生的变化，这种情况下要看相对应的指数之和（特指的是气体或者溶液态的物质，因为纯液体和纯固体的浓度被看做是一个常数，不会直接影响平衡移动，但是溶液中的溶剂可以间接影响溶剂的量浓度），压缩容器则反应会朝着指数较小的反应进行，而扩大容器反应会朝着指数较小的方向移动，如果两边指数一定则平衡不发生移动。
3往容器里通入惰性气体（这种时候一般特指的是气相反应，平衡可能移动也可能不移动）
主要看的是是否改变了各物质的量浓度，如果是在恒容状态下即使加入惰性气体，但是各物质的量浓度都不变，平衡便也不会移动但是在恒压状态下通入惰性气体会使得容器体积变大，也就是会使所有物质的量浓度减小和扩大容器的情况一样。
而温度主要的平衡移动则更简单一些，因为温度升高的话反应速率都会变快，但是变快的程度不一样（每个可逆反应都可以拆分为一个吸热反应一个放热反应。）
而对于总体呈现吸热的反应来说，加热的话正反应的速率升高更快，也就推动平衡朝着正向移动
反之放热反应而言，加热就会使反应朝着反向移动。
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