對化學平衡移動原理教學的幾點探究

摘 要：化學平衡移動原理是高中化學教學中的重點和難點內容，課本內容簡單但習題復雜。本文通過對勒夏特列原理的適用范圍、含義的闡述，及等效平衡概念、建立途徑的補充，力求以清晰的思路解決相關的化學平衡移動問題。

關鍵詞：勒夏特列原理；等效平衡；轉化率

早在1884年，法國化學家勒夏特列在總結了前人論說的基礎上，提出了“每一個處于穩定化學平衡的體系，在它的整體或局部受到引起它的溫度或減縮（注:是指壓力、濃度、單位體積內的分子數的減縮）改變時，會經歷內部的變動，向產生因外力而造成變動的相反的溫度和減縮的方向變化”。后人把這一論說稱為勒夏特列原理，即我們平常所說的化學平衡移動原理。

化學平衡移動原理是考試命題的重點內容，也是教學中的難點。學生在學習中感覺這部分內容比較抽象且難以理解，遇到具體問題死套結論不會分析，以致無法得出正確結論。筆者覺得最主要的原因是學生對勒夏特列原理理解得不夠全面，于是無法靈活應用。因此，在教學過程中，筆者認為在傳授好教材基礎知識的同時，應做好以下幾個方面相關知識的補充和解析，才能讓學生更全面、更靈活地應用勒夏特列原理解決相應的習題。

一、對勒夏特列原理適用范圍和含義的理解

勒夏特列原理簡單地說就是：如果改變影響化學平衡的一個條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。該原理只能適用于已達平衡的體系，對未達平衡的體系則不適用。在這里開始教學時一定要提醒學生特別注意:平衡移動只能減弱這種改變的趨勢而不能阻止改變。

例如，升高平衡體系的溫度，平衡就向吸熱反應方向移動，一般來說吸熱會使體系溫度降低，有些同學就認為達到新平衡后體系溫度會降低，且比原平衡體系溫度低，這種理解是錯誤的。正確的理解應該是平衡向吸熱反應方向移動只是減弱溫度升高，但不能阻止溫度升高，只是溫度升高得慢了，最終達到新平衡時體系的溫度要比原平衡體系溫度高。再如，增大某一反應物的濃度，平衡會向正反應方向移動，從而消耗反應物，使反應物濃度增加慢一些，但不能阻止該反應物濃度的增加，最終達到新平衡時該反應物的濃度要比原平衡體系大。其他因素的改變也有類似的變化特點。

二、改變某一因素，化學平衡是否一定移動

要理解和回答這個問題，其實是要學生對等效平衡進行理解和應用。對某一可逆反應，不論從正反應開始還是從逆反應開始建立新平衡，或是改變了某一因素，只要新平衡體系和原平衡體系比較，各組分的百分含量沒變，新平衡與原平衡即為等效平衡，其特點是某些因素變了，但平衡沒移動，具體表現為新平衡體系中各組分的百分含量沒變（其他量不一定不變，要針對具體反應和措施具體分析）。

在什么情況下可以建立起等效平衡呢·在高中階段，要求學生能夠理解的有兩種途徑：①恒溫恒壓下，對所有可逆反應，相同反應物（或一邊倒之后的相同反應物）的投料比（反應物有兩種或兩種以上）相等，即可建立等效平衡（若反應物只有一種，不論加多少都會建立等效平衡）。②恒溫恒容下，對反應前后氣態物質化學計量數之和相等的可逆反應，相同反應物（或一邊倒之后的相同反應物）的投料比（反應物有兩種或兩種以上）相等，即可建立等效平衡（若反應物只有一種，不論加多少都會建立等效平衡）。除了這兩種情況，其他情況下一般不能建立等效平衡。

三、針對不同的可逆反應，要具體問題具體分析，不能以偏概全

例如，對反應物的轉化率問題，一般的結論是增大某一反應物的濃度，平衡會正向移動，該反應物的轉化率減小，而別的反應物的轉化率會增大（這是因為該反應物的轉化濃度增加量小于該反應物的濃度增加量，別的反應物起始濃度沒變而轉化濃度增加）。這個結論適用于反應物有多種的可逆反應。對反應物只有一種的可逆反應，例如，在恒溫恒容下，對已達平衡的可逆反應2NO2（g）·壙N2O4（g），再加入一定量NO2，再次達到平衡時，NO2的轉化率如何變化·套用一般的規律，結論就是轉化率減小。

其實，正確結論應該是增大。原因是該可逆反應反應物只有一種，利用放縮法，假如在恒溫恒壓下，不論再加入多少NO2，雖然反應物體積會增大，但建立的都是等效平衡。此時轉化率不變，實際上恒容需壓縮體積，才能達到恒容，即要增大壓強，平衡必然會正向移動，因此NO2的轉化率會增大，在平衡移動過程中NO2在減少N2O4在增多，因此最終平衡混合物中NO2的體積分數減小。

總之，對化學平衡移動原理知識的教學，關鍵是要讓學生能夠全面理解和掌握知識的共性與特性，學生才能以清晰的分析思路，靈活解決相關的化學平衡移動問題。

參考文獻：

[1]吳俊明，楊承印.化學教學論[M].西安:陜西師范大學出版社，2003.

[2]馬宏佳.化學教學論[M].南京:南京師范大學出版社，2007.