巧解化學平衡標志題

　　在高中化學平衡這部分知識中，有關化學平衡狀態標志的判斷方面的題目是近幾年高考的熱點，也是難點，而考查這個知識點的題目又千變萬化，盡管各種資料對各種情況歸納總結得很詳細很到位，但對許多學生來說感覺很難，不能很好掌握。那么如何做好這部分題目呢？我把在教學中摸索的經驗寫出來與大家共勉。
　　做好化學平衡狀態標志的題目需要緊扣化學平衡狀態的定義：在一定條件下的可逆反應，當反應進行到一定程度時，反應物和生成物的濃度不在隨時間的延長而變化，正反應速率等于逆反應速率，這時該反應達到了平衡狀態。其中有兩點尤為重要：（1）v（正）=v（逆）（即化學平衡狀態標志的本質特征）；（2）反應中各物質的含量保持不變。那么如何更深入、更全面地理解這兩點？
　　一、正確理解v（正）=v（逆）的含義
　　①對于同一種物質來說：v（正）=v（逆）是指該物質正向反應消耗的速率=逆向反應生成的速率；②對于不同種物質來說：不僅要明確v（正）和v（逆）的方向一定要相反，而且要特別注意速率之比等于化學計量數之比。
　　二、反應中各物質的含量保持不變
　　這部分內容可以分為兩塊：對于一個具體的反應，第一，若描述到具體某一物質的含量：物質的量、物質的量分數、質量、質量分數、體積、體積分數、濃度；或各物質之間的物質的量之比、質量之比、分子數之比（不一定相等）等任意一個量不在隨時間的延長而變化，均可作為化學平衡標志。第二，若描述到氣體的總體積、總物質的量、總壓強、總密度、平均相對分子質量等，要具體情況具體分析，這對學生來說是難點。
　　其實仔細研究會發現：能作為化學平衡標志的物理量都具備這樣的特征：在未平衡之前一直在變化，而一旦不變了就說明該反應已達到平衡狀態。大家如果能深刻認識到這一點，那么解化學平衡標志題就容易了。下面以幾個例題來進一步說明。
　　例1：在一定溫度下，某體積不變的密閉容器中進行下列可逆反應：請判斷下列各情況能說明該反應已經達到化學平衡狀態的是（）。
　　A.反應物濃度等于生成物濃度
　　H.反應混合體系的壓強不隨時間的變化而變化
　　I.容器內氣體的密度不再變化
　　J.容器內氣體的總物質的量不再變化
　　K.容器內混合氣體的平均相對分子質量
　　解析：選項C、D、E、F、G是針對反應速率而言的，一定要描述正反兩個方向，故C、D、G錯；然后看速率之比是否等于計量數之比，進而否定F。
　　選項A、B、L、M描述的是各物質含量，未平衡之前各物質含量在變化，而現在不變了就達到平衡狀態了，但不變并不意味著濃度相等或成一定比例，故A、B說法不正確。選項H、I、J、K中選項I根據混合氣體質量不變，且是體積不變的密閉容器，故密度在反應的整個過程中都是不變的，所以I是不合理的，其余的量當反應中各物質的含量保持不變時，反應混合體系的壓強、總物質的量、混合氣體的平均相對分子質量也就由變到不變了，故均正確；答案：E、H、J、K、L、M。
　　A.混合氣體密度恒定不變
　　B.混合氣體的顏色不再改變
　　D.混合氣體中壓強不變
　　E.容器內氣體的總物質的量不再變化
　　F.容器內混合氣體的平均相對分子質量不再變化
　　G.HI的濃度不再變化
　　解析：大家要注意該反應的特點：反應物和生成物均為氣體且反應前后氣體的總物質的量不變（因為反應前后氣體的化學計量數之和是相等的）即等體積的反應，又是在密閉容器中進行的，所以混合氣體的壓強、密度、總物質的量、平均相對分子質量，在反應的整個過程中一直都是不變的，故A、B、E、F、G均不能作為平衡標志。隨著反應的進行Ig）的物質的量在不斷變化的，所以B正確。平衡時HI的濃度均不斷變化而不一定相等，所以C錯誤。答案：B、G。
　　例3：在一定溫度下的定容密閉容器中，當下列物理量不再變化時，表明反應A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已達平衡的是（ ）。
　　A.混合氣體的壓強
　　B.混合氣體的密度
　　C.D（g）的物質的量濃度
　　D.氣體總物質的量
　　E.氣體的平均相對分子質量
　　解析：拿到該題大家一定要先審題：條件是定溫、定容密閉容器；從方程式看，A為固體、反應前后氣體計量數是相等的。由于密閉容器中反應前后氣體計量數是相等的，故混合氣體的壓強、氣體總物質的量在反應的整個過程一直都是不變的，因此不能作為達到化學平衡狀態的標志，故A、D錯。
　　由于A為固體，若反應正向進行氣體總質量在不斷增加，若反應逆向進行氣體總質量在不斷減少，其前提又是定容密閉容器，故混合氣體的密度、氣體的平均相對分子質量一直都在變，當其不變時則說明該反應已達平衡狀態，故B、E正確。由于D（g）的物質的量一直在變，而容器的體積不變，故B（g）的物質的量濃度在反應的整個過程一直都是變的，當其不變時說明該反應已達平衡狀態故C正確。答案：B、C、E。
　　綜上所述，巧解化學平衡標志題關鍵是把握住一條重要的判斷原則：一直在變化的量突然不變了就可以作為達到平衡狀態的標志。提示：一定要注意題目的條件：是恒容還是恒壓；反應式中有無非氣體（固體或液體）（如例3）；反應前后氣體的計量數之和是否相等（如例1和例2的區別）。如此一來，許多看似復雜的化學平衡題也就可以游刃有余地解答了。
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”