假設法在解化學平衡移動題中的應用

復習《化學平衡》時，本人覺得這部分知識理論性很強，要求學生具備平衡的思想，有很強的邏輯思維能力。學生在一開始接觸這部分試題時往往找不到思路，特別是在探討“平衡移動與轉化率的關系”中學生感覺困難重重。在教學過程中，本人通過引入假設法，化繁為簡，起到事半功倍的效果。現舉幾例，談談假設法在解化學平衡移動試題中的應用。

一、極限假設法

化學平衡研究對象為不能完全進行的反應即可逆反應。極限假設就是將研究對象或過程假設為能夠完全進行的、理想的極限情況，使因果關系變得簡單明顯，從而得出結論。

【例1】 已知某容器中存在平衡：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），現向其中再加入一些氧氣，SO3的體積分數將 。

誤解：增加O2，平衡正向移動，所以SO3的體積分數增加。

解析：雖然SO3物質的量增加，但總的物質的量也增加。運用極限假設法，假設增加O2的量為極限，即足夠多，雖然平衡正向移動，但SO3的量只能增加少量（因受SO2的量影響），故SO3的體積分數減少。

二、過程假設法

過程假設法是通過假設將原本一步完成的過程分為多步完成，每一步只有一種狀態變化，從而有效控制變量。

【例2】 把1molN2O4放入一固定容積的密閉容器中氣化并建立N2O4（g）2NO2（g）平衡后，保持溫度不變，再通入與起始時等量的N2O4氣體，反應再次達平衡，則新平衡時N2O4的轉化率與原平衡比（）。

A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定

誤解：1.增加反應物濃度，平衡正向移動，故N2O4的轉化率變大了。

2.增加反應物濃度，平衡正向移動，故轉化N2O4的量增加，起始N2O4的量也增多，分子、分母均增加，故無法判斷。

解析：過程假設法分為三步：

①另置一合適容器，將新加物質加入容器中，達到平衡。

②撤去隔板。

③壓縮，觀察平衡移動方向，即得轉化率變化。

圖解：

分析：第①步兩容器平衡后狀態一模一樣。

第②步撤去隔板沒有任何變化。

第③步壓縮時平衡逆向移動，故N2O4的轉化率變小，選B。

注意：加入N2O4，該平衡正向移動，這是真實存在的。運用過程假設法，推導平衡逆向移動，逆向移動是虛擬的，不是真實存在的，這一點要特別注意。

【例3】 在恒溫、恒容密閉容器中發生反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），原有反應物SO2、O2均為1mol，平衡后，再向容器中充入1molSO2和1molO2，則SO2的轉化率變化為。

圖解：

解析：第③步壓縮時平衡正向移動，故SO2的轉化率增大。

【例4】 在恒溫、恒容密閉容器中發生反應：H2（g）+I2（g）2HI（g），原有H2、I2均為1mol，平衡后，再向容器中充入1molH2和1molI2，則H2的轉化率變化為 。

圖解：

解析：第③步壓縮時平衡不移動，故H2的轉化率不變。

通過以上例題分析可知，假設法在解決化學平衡移動與轉化率等較復雜的問題時能夠做到一目了然。

（責任編輯 羅 艷）