碰撞理论与化学平衡:HSC 化学
了解碰撞理论如何解释动态平衡中的正向与逆向反应速率。内容包括例题解析、常见迷思,以及具挑战性的 HSC 类型题目。
想像一个密封烧瓶,里面的反应物可以转化为生成物,而生成物也可以再转回反应物。过了一段时间后,测得的浓度不再改变。你会预测烧瓶内发生了甚么:反应已经停止,还是两个方向的反应仍在进行?
第二个答案才是重点。在化学平衡时,粒子仍然持续碰撞并发生反应。正向反应和逆向反应都会继续进行,但两者的速率相同。从宏观上看,结果就是没有整体变化。
因此,化学平衡既是平衡问题,也是碰撞理论问题。
01从两个相互竞争的反应开始
考虑以下可逆反应
\[
\ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)}
\]
二氧化氮 \(\ce{NO2}\) 可以结合形成 \(\ce{N2O4}\)。同时,\(\ce{N2O4}\) 分子也可以分解,再次形成 \(\ce{NO2}\)。
因此,始终有两个过程需要考虑:
- 正向:\(\ce{2NO2 -> N2O4}\)
- 逆向:\(\ce{N2O4 -> 2NO2}\)
如果你想复习可逆反应本身,请参阅 可逆化学反应:HSC 化学指南。
假设一开始有大量 \(\ce{NO2}\),但没有 \(\ce{N2O4}\)。预测实验开始那一刻两个反应的速率。
正向反应速率相对较高,因为有许多 \(\ce{NO2}\) 粒子可以互相碰撞。逆向反应速率起初为零,因为此时还没有 \(\ce{N2O4}\)。
但情况会立即开始改变。
随著 \(\ce{N2O4}\) 形成:
- \(\ce{NO2}\) 的浓度下降,因此成功的正向碰撞变得较不频繁,
- \(\ce{N2O4}\) 的浓度上升,因此逆向反应变得更频繁。
最后,两个速率会变得相等。

速率相等正是动态平衡的核心。
02碰撞理论提供了甚么解释
碰撞理论指出,反应粒子在一次碰撞能够产生反应之前,通常需要符合某些条件。
要使碰撞成为有效碰撞,粒子需要:
- 有足够能量克服活化能 \(E_a\),以及
- 具有合适的取向,使化学键能够断裂和形成。
并不是每次碰撞都会成功。
想像两个人在拥挤的走廊中奔跑,同时尝试击掌。只是撞到彼此并不足够。他们必须以大致正确的方式相遇,而且还需要有完成这个动作所需的运动状态。
当然,分子的情况没有那么「社交化」。这个类比有用之处在于:相遇次数并不等于成功反应的次数。但这个类比也有局限,因为分子不会自行决定如何碰撞,而且分子反应涉及能量分布、电子排列及化学键的变化。
浓度影响碰撞频率
如果增加某种反应物的浓度,同一体积内就会有更多该反应物的粒子。
这通常表示反应所需粒子之间每秒发生的碰撞次数增加。如果其他条件不变,反应速率就会增加。
对于可逆反应,你必须分别把这个推理套用到正向和逆向过程。
增加反应物的浓度,通常会立即提高正向反应速率。
增加生成物的浓度,通常会立即提高逆向反应速率。
「立即」这个词很重要。另一个方向的速率可能会在稍后改变,因为混合物的组成接著会开始变化。
温度影响碰撞能量
提高温度所造成的影响,不只是令粒子的碰撞稍微更频繁。
更重要的是,它会改变粒子的能量分布。有较大比例的碰撞具有足够能量克服活化能。
当温度升高时,正向和逆向反应都会加快。不过,两者加快的幅度不一定相同,因为两个方向通常具有不同的活化能。
正是这个差异,使温度能够改变平衡位置。
03平衡并不表示浓度相等
这是最容易犯的错误之一。
在平衡时,
\[
r_{\text{正向}} = r_{\text{逆向}}
\]
其中 \(r_{\text{正向}}\) 是正向反应速率,而 \(r_{\text{逆向}}\) 是逆向反应速率。
但这并不表示
\[
[\text{反应物}] = [\text{生成物}]
\]
一个系统在平衡时,反应物的量可以远多于生成物,也可以是生成物远多于反应物。重要的是,造成这些浓度变化的微观过程互相抵消。
想像两部扶手电梯在两层楼之间运行。如果每分钟有 20 人上楼,同时每分钟有 20 人下楼,那么每一层楼的人数都可以保持不变。但这并不表示两层楼的人数相同。
如果把这个类比延伸得太远,它就会失效:化学反应速率取决于分子碰撞和能量,而不是通勤者。不过,它很好地说明了「速率相等」与「数量相等」之间的差别。
例题:求净变化速率
对于可逆反应
\[
\ce{A <=> B}
\]
正向反应以 \(0.080\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\) 的速率进行,而逆向反应以 \(0.030\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\) 的速率进行。
计算 \(\ce{B}\) 的净生成速率。之后,两个速率都变成 \(0.050\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\)。解释这代表甚么。
步骤 1
正向反应生成 \(\ce{B}\),而逆向反应消耗它。
步骤 2
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}} &= r_{\text{正向}}-r_{\text{逆向}}\\
&=0.080-0.030\\
&=0.050\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}
\end{aligned}
\]
因此,\(\ce{B}\) 起初整体以
\[
0.050\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\]
的速率生成。
步骤 3
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}} &=0.050-0.050\\
&=0\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}
\end{aligned}
\]
此时 \(\ce{B}\) 的浓度没有净变化。
重点是,两个反应速率都不是零。两个反应仍然以 \(0.050\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\) 的速率进行。这是动态平衡,而不是反应停止。
如要更深入了解这项区别,请参阅 HSC 化学中的静态平衡与动态平衡。
04系统如何趋近平衡
假设一个可逆系统起初主要包含反应物。
最初:
\[
r_{\text{正向}} > r_{\text{逆向}}
\]
因此生成物会累积。
随著生成物累积,逆向反应会变快。同时,由于反应物逐渐被消耗,正向反应通常会变慢。
最后,
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}.
\]
从这一刻开始,只要外界条件保持不变,各物质的浓度就会保持恒定。
留意碰撞理论在这里提供了甚么解释。我们不需要想像反应 somehow「侦测」到平衡然后自行停止。平衡之所以出现,是因为浓度的变化会改变正向和逆向过程发生的频率,直到两者的速率相等。
05平衡受到扰动时会发生甚么?
当系统已达平衡后,改变其条件可以使两个反应速率再次变得不相等。
真正有用的问题不只是:「平衡会向哪一边移动?」
应先问:
扰动发生后,正向和逆向反应速率会立即发生甚么变化?
这能让你从分子层面解释平衡为甚么会移动。
| 扰动 | 即时的碰撞理论影响 |
|---|---|
| 加入反应物 | 正向反应通常立即加快 |
| 加入生成物 | 逆向反应通常立即加快 |
| 移除反应物 | 正向反应通常立即减慢 |
| 移除生成物 | 逆向反应通常立即减慢 |
| 升高温度 | 两个方向都加快,但加快幅度不一定相同 |
| 加入催化剂 | 两个方向都加快;在相同温度下,平衡组成不变 |
| 透过压缩提高气体浓度 | 碰撞频率增加;哪个方向增加得较多取决于该反应 |
接著,系统的组成会改变,直到正向和逆向反应速率再次相等。
这就是许多通常用勒沙特列原理记忆的结果背后,以反应速率为基础的解释。
06改变浓度:追踪反应速率
考虑
\[
\ce{A(aq) + B(aq) <=> C(aq)}
\]
假设系统已处于平衡,因此
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}.
\]
现在加入额外的 \(\ce{A}\)。
混合后的瞬间,可与 \(\ce{B}\) 相遇的 \(\ce{A}\) 粒子更多。因此,有效的正向碰撞会更频繁。
所以,在最初,
\[
r_{\text{正向}}>r_{\text{逆向}}.
\]
于是会形成更多 \(\ce{C}\)。
随著这个过程发生:
- \([\ce{A}]\) 和 \([\ce{B}]\) 从受扰动后的新数值下降,
- \([\ce{C}]\) 上升,
- 正向反应速率下降,
- 逆向反应速率上升。
最后,两个速率会再次相等。
新的平衡具有一组不同的浓度,但再次达到平衡后,宏观上依然没有净变化。
07压缩比「碰撞更多」更复杂
对于气态平衡,减小体积会使相同数目的粒子处于更小的空间内。
碰撞频率会增加。
因此,很容易作出这样的预测:「两个反应都加快,所以其他方面应该不会发生变化。」
有时这个预测是正确的,有时则不是。
你必须考虑每个方向受影响的程度有多大。
例题:根据反应速率预测压缩的影响
考虑
\[
\ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)}
\]
在这个例子中,假设正向和逆向过程都属于基元步骤,因此
\[
r_{\text{正向}}=k_f[\ce{NO2}]^2
\]
而
\[
r_{\text{逆向}}=k_r[\ce{N2O4}]
\]
其中 \(k_f\) 和 \(k_r\) 是速率常数。
在平衡时,两个速率均为
\[
0.020\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\]
在恒温下,容器的体积突然减半。求压缩后瞬间的正向和逆向反应速率,并预测最初净反应进行的方向。
步骤 1
在物质的量保持不变的情况下把体积减半,所有气体浓度都会加倍。
因此,
\[
[\ce{NO2}]_{\text{新}}=2[\ce{NO2}]_{\text{原}}
\]
而
\[
[\ce{N2O4}]_{\text{新}}=2[\ce{N2O4}]_{\text{原}}.
\]
步骤 2
正向反应速率取决于 \([\ce{NO2}]^2\):
\[
r_{\text{正向,新}}
=k_f(2[\ce{NO2}])^2.
\]
因此,
\[
r_{\text{正向,新}}=4r_{\text{正向,原}}.
\]
所以
\[
\begin{aligned}
r_{\text{正向,新}}
&=4(0.020)\\
&=0.080\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
步骤 3
逆向反应速率与 \([\ce{N2O4}]\) 成正比:
\[
r_{\text{逆向,新}}
=k_r(2[\ce{N2O4}]).
\]
因此,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{逆向,新}}
&=2(0.020)\\
&=0.040\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
步骤 4
压缩后的瞬间,
\[
0.080>0.040.
\]
因此净反应朝正向进行。
最初的净反应速率为
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}}
&=0.080-0.040\\
&=0.040\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
所以,整体而言,\(\ce{N2O4}\) 开始形成。
关键概念不只是压缩会造成更多碰撞。压缩会增加两个反应速率,但在这个模型中,正向反应的变化幅度较大。
有一点需要注意:一般不能直接从配平后的化学方程式推导速率定律。我们之所以可以使用这些关系,是因为题目已明确指出这些过程可视为基元步骤。
08温度改变碰撞能量
现在想像把一个处于平衡的混合物加热。
粒子平均运动得更快,而且能量分布会改变。更多碰撞的能量能够超过活化能。
因此,两个反应速率都会增加。
那么,平衡是否因此不受影响?
不一定。
正向和逆向反应具有不同的活化能。因此,温度改变可能对其中一个方向的速率影响更大。
对于正向为放热的反应,
\[
\ce{Reactants <=> Products + heat}
\]
在一般的能量剖面模型中,逆向反应具有较大的活化能。加热往往会使逆向反应速率按比例增加得更多,因此系统会朝反应物方向移动,直到两个速率再次相等。
如果正向反应是吸热反应,加热则会有利于正向方向。
因此,碰撞理论能够从微观层面解释为甚么改变温度可以改变平衡组成。
它也解释了为甚么改变温度与单纯改变浓度并不相同。浓度主要改变合适粒子相遇的频率;温度则会改变这些碰撞的能量分布,以及速率常数本身。
09为甚么催化剂不会使平衡移动
假设在一个已达平衡的系统中加入催化剂。
常见的预测是,因为「催化剂会使反应变快」,所以平衡应该向生成物方向移动。
但究竟是哪一个反应变快?
在可逆系统中,催化剂会为两个方向都提供一条活化能较低的替代反应途径。
正向反应会变快。
逆向反应也会变快。
在相同温度下,催化剂不会改变平衡常数,也不会改变平衡组成。
如果系统一开始尚未达到平衡,催化剂会使它更快达到平衡。如果系统已经处于平衡,微观层面的正向和逆向反应都会加快,但仍然彼此平衡。
这是一幅看似奇怪但很有用的图像:混合物在粒子层面的反应可以更迅速,但测得的浓度却完全保持不变。
10串连所有概念的关键区别
以下三个量很容易混淆:
| 量 | 它告诉你甚么 |
|---|---|
| 正向反应速率 | 反应物转化为生成物的速度有多快 |
| 逆向反应速率 | 生成物转化为反应物的速度有多快 |
| 净反应速率 | 正向与逆向反应速率之差 |
在平衡时,
\[
r_{\text{净}}=0
\]
因为
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}.
\]
但是
\[
r_{\text{正向}}\neq 0
\]
而且
\[
r_{\text{逆向}}\neq 0.
\]
这一个区别就解释了为甚么平衡被称为动态平衡。
它也解释了为甚么扰动会导致平衡移动。扰动首先会改变其中一个或两个微观反应速率。一旦速率不相等,系统的组成就会改变。组成的变化又会再次改变反应速率,直到两个速率重新相等。
11问题与解答
问题 1
一个密闭容器中存在以下平衡:
\[
\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)}.
\]
在平衡时,正向反应速率为 \(1.8\times10^{-3}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\)。
写出逆向反应速率及净反应速率。解释为甚么即使反应仍然持续,各物质的浓度仍保持不变。
解答 1
逆向反应速率为 \(1.8\times10^{-3}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\),净反应速率为 \(0\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\)。
在平衡时,
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}.
\]
因此,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}}
&=r_{\text{正向}}-r_{\text{逆向}}\\
&=1.8\times10^{-3}-1.8\times10^{-3}\\
&=0\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
反应物仍然在转化为生成物,但生成物也以相同速率转化回反应物。因此,浓度没有净变化。
一个很容易犯的错误,是因为浓度保持恒定就说反应已经停止。浓度恒定代表两个反应速率互相平衡,而不是反应速率为零。
问题 2
系统
\[
\ce{A(aq) + B(aq) <=> C(aq)}
\]
在恒温的密闭烧瓶中处于平衡。
在总体积没有显著改变的情况下加入一定量的 \(\ce{A}\)。
依次描述:
- 加入后的瞬间,正向和逆向反应速率会发生甚么变化,
- 接著各物质的浓度如何开始改变,以及
- 新的平衡如何建立。
解答 2
正向反应速率会立即增加,而逆向反应速率不会因同一原因立即增加;之后系统会形成更多 \(\ce{C}\),直到正向和逆向反应速率再次相等。
加入 \(\ce{A}\) 会增加 \([\ce{A}]\)。现在有更多 \(\ce{A}\) 粒子可以与 \(\ce{B}\) 碰撞,因此有效的正向碰撞变得更频繁。
加入后的瞬间,
\[
r_{\text{正向}}>r_{\text{逆向}}.
\]
因此,净反应会朝 \(\ce{C}\) 的方向进行。
随著正向反应进行:
- \([\ce{A}]\) 会从受扰动后的数值开始下降,
- \([\ce{B}]\) 下降,
- \([\ce{C}]\) 上升。
\(\ce{C}\) 浓度上升会增加逆向过程发生的频率,而 \(\ce{A}\) 和 \(\ce{B}\) 被消耗则会降低正向反应速率。
最后,
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}
\]
再次成立。
容易采用但不完整的说法,是直接说「加入反应物会使平衡向右移」。在这里这个预测是正确的,但它跳过了作用机制。碰撞理论解释了这个移动:加入 \(\ce{A}\) 首先使正向反应速率大于逆向反应速率。
问题 3
对于可逆反应
\[
\ce{A <=> B},
\]
在某一瞬间,正向反应速率为 \(6.5\times10^{-4}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\),而逆向反应速率为 \(2.0\times10^{-4}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\)。
- 计算 \(\ce{B}\) 的净生成速率。
- 之后,系统达到平衡后加入催化剂。解释正向反应速率、逆向反应速率、净反应速率及平衡组成会发生甚么变化。
解答 3
\(\ce{B}\) 的净生成速率为 \(4.5\times10^{-4}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\);当系统已达平衡后,加入催化剂会提高两个微观反应速率,但净反应速率仍为零,而且平衡组成不会改变。
对于第 1 部分,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}}
&=r_{\text{正向}}-r_{\text{逆向}}\\
&=6.5\times10^{-4}-2.0\times10^{-4}\\
&=4.5\times10^{-4}\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
正值表示整体而言正在生成 \(\ce{B}\)。
对于第 2 部分,催化剂会降低两个方向替代反应途径的活化能。
因此:
- \(r_{\text{正向}}\) 增加,
- \(r_{\text{逆向}}\) 增加,
- 在平衡时两个速率仍然相等,
- \(r_{\text{净}}=0\),
- 平衡浓度不会改变。
容易产生的误解是认为催化剂会把系统「推向」生成物。催化剂改变的是达到平衡的速度,而不是固定温度下的平衡组成。
问题 4
考虑气态平衡
\[
\ce{A(g) + B(g) <=> 2C(g)}.
\]
假设两个方向都按基元反应进行,因此
\[
r_{\text{正向}}=k_f[\ce{A}][\ce{B}]
\]
而
\[
r_{\text{逆向}}=k_r[\ce{C}]^2.
\]
系统最初处于平衡,而两个反应速率都等于 \(0.012\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\)。
在恒温下,容器突然被压缩至原来体积的一半。
计算压缩后瞬间的正向和逆向反应速率。反应最初会向正向、逆向进行,还是两者皆不是?
解答 4
两个反应速率都变为 \(0.048\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\),因此没有最初的净反应;尽管微观反应进行得更快,系统仍保持平衡。
体积减半会使所有浓度加倍:
\[
[\ce{A}]_{\text{新}}=2[\ce{A}]_{\text{原}},
\]
\[
[\ce{B}]_{\text{新}}=2[\ce{B}]_{\text{原}},
\]
以及
\[
[\ce{C}]_{\text{新}}=2[\ce{C}]_{\text{原}}.
\]
对于正向反应,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{正向,新}}
&=k_f(2[\ce{A}])(2[\ce{B}])\\
&=4k_f[\ce{A}][\ce{B}]\\
&=4(0.012)\\
&=0.048\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
对于逆向反应,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{逆向,新}}
&=k_r(2[\ce{C}])^2\\
&=4k_r[\ce{C}]^2\\
&=4(0.012)\\
&=0.048\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
因此,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}}
&=0.048-0.048\\
&=0\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
令人意外之处在于,压缩确实影响了反应:两个反应现在都快了四倍。然而,它并没有破坏两个速率相等的状态。
一个容易采用的论点是,提高压力必然会使气态平衡移动。这并不是一般规则。在这个例子中,配平方程式两边的气体粒子总数相同,而且两个基元反应速率都增加相同的倍数。
系统仍然保持动态活性,只是反应进行得更快。
问题 5
一个气态系统遵循以下基元可逆反应:
\[
\ce{A(g) + B(g) <=> 2C(g)}.
\]
它最初在温度 \(T_1\) 下处于平衡,且
\[
r_{\text{正向}}=r_{\text{逆向}}=0.010\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\]
体积突然减半,同一瞬间,温度也升高至 \(T_2\)。
体积减半会使所有浓度加倍。在 \(T_2\) 下,与 \(T_1\) 相比,正向反应的速率常数变为三倍,而逆向反应的速率常数变为六倍。
- 计算两项改变发生后瞬间的正向和逆向反应速率。
- 写出净反应最初进行的方向。
- 一名学生认为,因为反应方程式两边各有两摩尔气体,所以改变体积不可能扰动平衡,因此系统必然仍处于平衡。准确解释这个推理错在甚么地方。
解答 5
正向反应速率会立即变为 \(0.120\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\),逆向反应速率变为 \(0.240\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}\),而系统最初会朝逆向反应。该学生对体积的论述并不完整,因为同时发生的温度改变会以不同倍数影响两个速率常数。
先考虑压缩。
由于体积减半,
\[
[\ce{A}],\ [\ce{B}],\ \text{以及 }[\ce{C}]
\]
都会加倍。
由于
\[
r_{\text{正向}}=k_f[\ce{A}][\ce{B}],
\]
如果保持原来的温度,两种反应物浓度都加倍会使正向反应速率乘以
\[
2\times2=4.
\]
温度改变同时使 \(k_f\) 变为三倍。
因此,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{正向,新}}
&=0.010\times4\times3\\
&=0.120\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
对于逆向反应,
\[
r_{\text{逆向}}=k_r[\ce{C}]^2.
\]
把 \([\ce{C}]\) 加倍会使浓度因素乘以
\[
2^2=4.
\]
较高的温度使 \(k_r\) 变为六倍。
因此,
\[
\begin{aligned}
r_{\text{逆向,新}}
&=0.010\times4\times6\\
&=0.240\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
以正向方向为正时,立即的净反应速率为
\[
\begin{aligned}
r_{\text{净}}
&=0.120-0.240\\
&=-0.120\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}.
\end{aligned}
\]
负号表示净反应朝逆向进行:整体而言,\(\ce{C}\) 正在转化为 \(\ce{A}\) 和 \(\ce{B}\)。
该学生的说法中包含一个正确概念。如果温度保持在 \(T_1\),压缩会把两个反应速率都乘以相同的四倍:
\[
0.010\times4=0.040\ \text{mol L}^{-1}\text{s}^{-1}
\]
两个方向都是如此。
所以,在这个特定反应中,单独压缩不会破坏两个速率相等的状态。
但温度也同时改变了。
在 \(T_2\) 下,两个速率常数并不是以相同倍数改变:
\[
k_f\rightarrow3k_f
\]
而
\[
k_r\rightarrow6k_r.
\]
这会破坏正向和逆向反应速率之间的相等关系。
容易掉入的陷阱,是把「方程式两边的气体摩尔数相同」视为系统不可能移动的普遍理由。这只告诉你在固定温度下改变压力或体积会造成甚么影响。温度会改变动能分布、速率常数和平衡常数,因此必须分开考虑。
一旦你能以这种方式追踪一个平衡系统,勒沙特列原理就不再只是一组需要死记的方向规则。下一步是把这些速率变化与反应商 \(Q\) 和平衡常数 \(K\) 联系起来:碰撞理论解释系统如何移动,而 \(Q\) 和 \(K\) 则让你判断受到扰动后系统必须朝哪个方向移动。