高中化學等效平衡的解題方法與技巧

李金花●

江蘇省徐州市銅山區夾河中學(221100)

高中化學等效平衡的解題方法與技巧

李金花●

江蘇省徐州市銅山區夾河中學(221100)

等效平衡作為一種重要的解題方法與技巧，其在某些高中化學類型題求解中的合理引入，可以通過深入挖掘題干中的某些信息來構建求解方程，有利于簡化某些繁雜的化學問題，提升高中生解決化學問題的能力.因此，如何才能深化對于等效平衡的理解與認識，提升應用其來解決化學問題的靈活性值得進行深入探究.

一、明確等效平衡內涵，樹立平衡理念

“思想是行為的先導”.為了可以使我們高中生切實解決化學等效平衡方面的數學問題，必須要樹立正確的等效平衡思想，深化對于等效平衡內涵的理解和認識，以便在此基礎上為掌握相關的解題思想和技巧奠定扎實基礎.所謂的等效平衡實際上就是在恒溫恒壓狀態下或者恒溫恒容的狀態下，針對同一個化學可逆反應，如果反應物的投料情況不同，但是在化學反應達到平衡狀態之后，相應平衡體系中任何一項相同組分的含量相同，那么該化學平衡狀態則就是所謂的等效平衡狀態.

而就等效平衡具體的構建條件而言，需要根據不同特點的可逆反應來構建不同的等效平衡，具體的分類情況主要包括如下兩個方面：其一，在恒溫恒容的狀態下，在投入相當物質量的反應物后，那么這兩個平衡達到等效平衡狀態；其二，在恒溫恒壓狀態下，如果所投入化學反應物的用量成比例，那么這兩個平衡也為等效平衡狀態.因此，在實際的化學題目求解過程中，高中生可以將這種平衡思想引入解題環節中來，看是否可以簡化相應的問題題目，這樣可以顯著提升解題準確率和效率.但是同樣需要注意的是要挖掘題目題干信息中的隱含關系，可能題目表面的平衡信息不太明顯.簡言之，為了提升高中生運用等效平衡思想來解決相關化學問題的能力，必須要深刻把握等效平衡的基本理念，樹立科學的等效平衡思想，以為求解等效平衡問題奠定扎實理論基礎.

二、掌握解題方法技巧，增強解題效果

在明確等效平衡理念的基礎上，為了增強解決平衡問題的效果，高中生還需要掌握靈活運用等效平衡思想來求解化學問題的能力.通過對高中化學平衡問題進行歸納和總結可知，常用的問題類型及解題方法技巧主要包括如下幾種情況：

1.可逆反應轉化率的求解.受化學反應條件的影響，可逆反應的化學平衡狀態會隨著相應條件的改變而發生相應變化，此時化學反應體系中各種物質的轉化率也會發生相應變化，具體的平衡移動方向可以采用勒夏特列原理來進行合理判斷.與此同時，化學反應體系中各物質轉化率的改變問題是一個繁雜的問題，涉及到反應物種類、化學反應方程式化學計量數等有關，所以需要根據實際的化學反應情況來制定針對性解決對策.

在恒溫恒容狀態下，隨著平衡體系中A物質量的增加，平衡向右進行，那么A物質的轉化率如何變？針對該種形式的等效平衡體系，具體可以分三種情況來探討，即：

①若a=b+c，則A轉化率不變；

②若a>b+c，則A轉化率提高；

③若a

例1 在某恒定溫度下，將2 mol NH3通入到一密閉容器中，待達到平衡狀態時，再向其中通入2 mol NH3，那么NH3的轉化率該如何變化？

解析 通過對題干信息進行分析，可以按照下1圖所示的等效平衡模型來進行分析，先后向左側容器X部分和容器右側Y部分內分別充入2 mol的NH3，且保持X、Y兩部分容器內的壓強和溫度保持不變，此時達到平衡狀態時二者達到等效平衡狀態，那么兩者的NH3轉化率勢必相同，但是再將X和Y部分的擱板移走，且向左推動活塞使其容積與X相同時達到的平衡狀態同直接向X中充入4 mol NH3的情況是等效的，所以在繼續向其中充入2 mol NH3的時候，會降低NH3的轉化率.

如果僅增加反應物A的量，那么該平衡會向正方向移動，A轉化率減小，B轉化率提高；而如果同時成倍地增加A和B的量，化學反應也會向正反應方向移動，各物質轉化率也可以劃分成如下幾種情況，即：

①若a+b=c+d，則A和B的轉化率不變；

②若a+b>c+d，則A和B的轉化率提高；

③若a+b

例2 在某恒定溫度下，將5 mol O2和4 mol NH3通入到某密閉容器中，待達到平衡后，再向其中通入等分量的物質，那么反應物的轉化率如何變化？

解析 該等效平衡解法同樣可以借鑒上述例題中的等效平衡模型，分兩次加入物質且容積保持不變.由于容積保持不變，在再次加入等量的兩種物質后，容器內的壓強有所增加，平衡向體積縮小的反應移動，此時反應物的轉化率會降低.如此一來，無需考慮物質的量，即可使我們了解和掌握相應的解題要點.

2.平衡問題的求解.在化學反應題目中，有很多題目涉及到平衡問題，此時如果可以合理應用等效平衡解題方法，可以有效地提升解題的效率，所以必須要結合具體的題干信息來合理應用解題方法技巧.

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

解析 由題意可知，兩種狀態下的平衡最終達到了等效平衡狀態，而在恒溫恒容狀態下，Δ≠0時，只要投入物質的量相當，兩個平衡即達到等效平衡，Δ=0時，投入物質的量成比例，則即可等效平衡.如此一來，即可列出相應的求解方程，這樣即可求解出x=2或者3.

總之，作為一類平衡類型的化學題目，等效平衡問題是高中化學學習的重難點知識.為了提升高中生解決該方面化學問題的能力，需要在充分理解和認識等效平衡思想的基礎上，明確相關類型題的求解方法和技巧，同時要加強教學訓練，從而可以靈活解決該方面的化學問題.

G632

B

1008-0333(2016)34-0085-01