分析高中化學(xué)平衡判斷的方法和技巧

摘 要：在高中化學(xué)的研究中，常會出現(xiàn)化學(xué)平衡的相關(guān)問題，這就需要一些像平衡法、差量法等判斷方法與相關(guān)技巧，然而，等效平衡法在研究化學(xué)平衡原理時是最有效、最主要的化學(xué)等效平衡法。結(jié)合高中化學(xué)教材實(shí)踐對高中化學(xué)平衡判斷的方法與技巧進(jìn)行深刻的思考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；平衡判斷；方法和技巧

在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡移動的分析與判斷時，我們知道化學(xué)平衡就是說，在一定的宏觀條件下，反應(yīng)物與生成物的濃度不發(fā)生改變，化學(xué)正逆反應(yīng)速率相等的可逆反應(yīng)。然而，這一問題需要一些方法與技巧，來解決化學(xué)平衡的問題。其實(shí)，一套有效的化學(xué)平衡判斷的方法和技巧，不僅可以有效地解決化學(xué)平衡問題，還是一種化學(xué)思維。

一、高中化學(xué)平衡的定義

在學(xué)習(xí)高中化學(xué)時所涉及的每一個可逆反應(yīng)，在一定的宏觀條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時，能夠保證反應(yīng)物與生成物的濃度不發(fā)生改變，其產(chǎn)生的值是一定的。化學(xué)反應(yīng)體系內(nèi)的各物質(zhì)的濃度不再隨著時間的改變而改變的平衡是化學(xué)反應(yīng)平衡的標(biāo)志。當(dāng)化學(xué)平衡移動不再改變，達(dá)到平衡的狀態(tài)時，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再發(fā)生改變，則說明，平衡就沒有發(fā)生移動。例如，在一個裝滿水的杯子中，加入多少水就會有多少水流出，加入的水和流出的水一直相等，化學(xué)反應(yīng)平衡也是這樣，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)等于在化學(xué)反應(yīng)中消耗掉的物質(zhì)，因此，化學(xué)反應(yīng)平衡移動中物質(zhì)的量不發(fā)生改變。其平衡遵循化學(xué)平衡常數(shù)。

二、在高中化學(xué)中如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否已達(dá)平衡

1.根據(jù)化學(xué)平衡的概念

在高中化學(xué)中，一定條件下的可逆反應(yīng)，所形成的反應(yīng)速率，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率是相等的，而且，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再發(fā)生變化。也可以說，v（正）=v（逆），即為化學(xué)平衡。當(dāng)一定條件下的可逆反應(yīng)，某種物質(zhì)的消耗速率與該物質(zhì)的生成速率是相等的，那么，就說該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。由于反應(yīng)速率之比與方程式系數(shù)之比是相等的，因此，在描述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，就必須描述正反應(yīng)與逆反應(yīng)的量之比等于方程式的系數(shù)比的化學(xué)平衡。

2.根據(jù)其他條件判斷

首先，有氣體參加或生成的反應(yīng)，它們的平均摩爾質(zhì)量M=m（總）/n（總）。如果全是氣體，氣體總物質(zhì)的量m不變。例如，N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）其平均摩爾質(zhì)量M一定，可以說明該反應(yīng)達(dá)平衡。其次，有固體或液體參加反應(yīng)或生成，等體積與不等體積的氣體的平均摩爾質(zhì)量M一定，這時，可以說該反應(yīng)達(dá)平衡。不過，也會有特殊的反應(yīng)，像CO（g）+H2（g）=C（S）+H2O（g），當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量M等于12g/mol，其平均摩爾質(zhì)量M一定，不能說明該反應(yīng)達(dá)平衡。當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量M不等于12g/mol，其平均摩爾質(zhì)量M一定，能說明該反應(yīng)達(dá)平衡。最后，變化中生成的反應(yīng)，這一般是發(fā)生在密閉容器中，然后是有氣體參與或生成的可逆反應(yīng)。其一，壓強(qiáng)改變，濃度改變，速率改變，若v正≠v逆，則平衡移動。例如，N2（g）+3H2（g）=2NH3（g），在其他條件不變時，體積縮小■，壓強(qiáng)增大并且是原來的2倍，生成物與生成物的濃度也分別是原來的2倍，致使正反應(yīng)速率與正反應(yīng)速率分別增大，可是增大的倍數(shù)不同，導(dǎo)致移動不平衡，使其正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，也就是v正>v逆，使平衡正向移動。其二，壓強(qiáng)改變，濃度改變，速率改變，但v正=v逆，則平衡不移動。其三，壓強(qiáng)改變，但濃度不變，速率不變，v正=v逆，則平衡不移動。例如，N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）達(dá)平衡后，使其溫度與體積不發(fā)生變化，在這一條件下，在反應(yīng)中沖入一定量He氣，由于沖入的氣體沒能夠引起生成物與反應(yīng)物濃度的改變，所以，此反應(yīng)的反應(yīng)速率不改變，氣體的總壓強(qiáng)不發(fā)生改變，即v正=v逆，平衡不移動。其四，總壓強(qiáng)不變，但濃度改變，則速率改變，且v正≠v逆，則平衡移動。

三、高中化學(xué)中平衡問題的兩個注意點(diǎn)

在恒容條件下，如果不小心混入了稀有氣體，那么稀有氣體會參與反應(yīng)，引起容器內(nèi)的壓強(qiáng)變大，然而，化學(xué)平衡卻不發(fā)生變化。這主要是因?yàn)樵谙∮袣怏w參與反應(yīng)時，不能夠引起生成物與反應(yīng)物中的濃度發(fā)生改變，因此，化學(xué)平衡移動繼續(xù)保持平衡。除此之外，如果在化學(xué)平衡移動反應(yīng)中，添加催化劑，雖然，可以讓反應(yīng)的速率加快，改變達(dá)到平衡的時間，但是，化學(xué)反應(yīng)的平衡不會發(fā)生改變。這主要是因?yàn)榇呋瘎┮膊粫股晌锱c反應(yīng)物的濃度發(fā)生改變，也就是說，化學(xué)平衡也不會出現(xiàn)移動，保持在平衡狀態(tài)。當(dāng)學(xué)習(xí)這一內(nèi)容時，應(yīng)謹(jǐn)慎對待，避免出現(xiàn)失誤。

綜上所述，是對高中化學(xué)中化學(xué)平衡移動的分析與判斷，致使學(xué)生學(xué)習(xí)到更加豐富的有關(guān)化學(xué)平衡的相關(guān)知識。總之，高中化學(xué)平衡移動的問題是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)，需要得到教師與學(xué)生的一致重視。

參考文獻(xiàn)：

雍國文.用等效法巧解物理題[J].發(fā)展，2010（12）.

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