[浅论高中化学平衡判断的方法和技巧] 高中化学平衡

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浅论高中化学平衡判断的方法和技巧

浅论高中化学平衡判断的方法和技巧在研究化学平衡问题时，常用的研究方法有等效平衡法、差量法、极限法、守恒法等. 在这些方法中，等效平衡法是根本方法，也是我们研究的主要方法. 等效法是利用某一平衡状态的相同平衡状态以及相似平衡原理来进行化学平衡的判断. 化学等效平衡法，不仅是一种可逆反应平衡判断方法，更是一种化学思维. 下面结合自己的教学实践就高中化学平衡判断的方法和技巧进行探讨. 一、恒温、恒容下的等效平衡影响化学反应平衡移动的因素包括温度、压强、浓度，对此，我们将依据控制变量法对化学平衡移动的特点进行考查. 对于恒温、恒容条件下的可逆反应，只要保证前后反应经过换算得到的反应物的物质的量前后相同，我们就可以保证该化学反应的等效平衡. 这是化学可逆反应中恒温、恒容条件下所特有的，也是恒温、恒容条件下最容易考查的化学平衡知识点之一，需要学生格外注意. 二、恒温、恒压下的等效平衡 1. 起始时，反应物物质的量改变的平衡恒温、恒压下的化学等效平衡属于一种不完全等效平衡，无论方程式左右的系数和是否相等，该可逆反应都是不完全的等效. 对于恒温、恒压条件，在起始时反应物的物质的量的不相同的情况下，如果按照化学方程式的系数比换算成方程式另一半的物质的量的比例与原平衡相同，则前后的两平衡属于等效平衡. 例如，某温度下，密闭容器中发生反应AX( g) = BY( g)+ CZ( g) ，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y 和Z 的浓度均为原来的1. 8 倍. 则下列叙述正确的是( ) . A. 可逆反应的化学方程式的系数: a b + c B. 压缩容器容积时，v 正增大，v 逆减小 C. 达到新平衡时，物质X 的转化率减小 D. 达到新平衡时，混合物中的Z 的质量分数增大分析: 从题目可知，该方程系数形式抽象，对此，需要利用化学平衡的极限等效法，研究该平衡反应的移动. 首先，容器的体积压缩到原来的一半，则化学平衡必然会发生移动. 我们不妨假设此时平衡不移动，则在该瞬间Y、Z 的物质的量浓度变为原来的两倍. 但是，题中给出的Y、Z 浓度变化为原来的1. 8 倍. 由此可知，该平衡向左移动. 于是可知a 2. 反应气体分子数不变的平衡在恒温、恒容条件下，对于可逆化学方程式aA( g) + bB( g) = mC( g) + nD( g) ，若是a + b = m + n，要使前后反应的平衡相同，只要换算后的反应物与生成物的物质的量相同，该反应即平衡. 在面对反应方程式气体分子数不变的平衡时，学生必须注意反应前后气体的分子数变化，区别对待这些化学反应的平衡. 例如，在两个密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B 两容器中分别加入amol、bmolHI，待反应2HI( g) = H2( g)+ I2( g) 达到平衡后，下列说法正确的是( ) .A. 从反应开始到达到平衡所需时间tA tBB. 平衡时I2浓度c( I2) A = c( I2) BC. 平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A% B%D. HI 的平衡分解率相等分析: 首先，从反应方程式可以看出，方程式前后系数和相同，则反应前后气体的分子数不发生改变. 那么，要使该化学平衡相同，只要将反应物或是生成物转化成起始状态时与原状态相同，该反应即达到平衡. 对于方程式系数相同平衡的化学反应，其反应方向不受压强影响，可逆反应可视为等效平衡状态，前后的生成物浓度相等，故D 项为正确答案. 尤其是在进行气体式可逆反应的平衡判断时，要根据前后气体分子数的变化，确定是否会产生对应的气体压强的变化，从而判断是否会影响化学反应平衡的移动. 三、平衡问题的两个注意点在恒容的条件下，若是充入参与反映的稀有气体，导致压力容器压强增大，但是化学平衡却不发生移动. 这是由于在该过程中，反应物与生成物的浓度不发生变化，则化学平衡也就不发生移动. 此外，在添加催化剂的情况下，只能改变达到平衡时的时间过程，不能改变最终的平衡状态. 利用化学平衡的原理，虽然反应速率增加了，但反应物与生成物的浓度未发生改变，则化学平衡也就不发生移动. 这两类恒容下的特殊情况需要教师予以强调，避免学生在选择以及判断过程中出现失误.总之，对高中化学可逆反应平衡移动问题的教学是当前高中化学教学的关键. 伴随着新课改的实施，教师必须着眼于学生化学素养和化学能力的培养，为学生营造出化学学习的良好氛围. 尤其是在近年的有机化学教学中，关于平衡移动以及相关物质浓度的变化关系考查一直是热门知识点，需要教师给予重视.