論高中化學中對化學平衡原理的巧用

楊舒淇

摘要：在高中化學的學習中，化學平衡原理具有深刻意義。在深入研究化學平衡原理的同時，也需要掌握有效的學習與解題方法，從而更加穩步地實現高中化學成績的提升。本文分享了高中階段化學平衡原理的應用技巧，希望能夠幫助高中生提高化學成績以及整體學習效果，從而在未來的高考中取得更好的成績。

關鍵詞：高中化學；化學平衡；化學方程式

前言：高中化學的學習不能僅僅限制在理論學習上，還應當不斷加強化學理論的應用能力與應用水平，通過化學原理的應用與技巧的提升，來進一步掌握化學知識，并深化自身對于化學理論與問題的理解，提高自身的高中化學學習水平，并鍛煉自身的化學分析能力，切實提高化學考試成績。

一、影響化學平衡原理應用效果的原因

在高中化學的學習過程中，我們常常會由于馬虎或者情緒等因素，導致忽略題目中極為重要的信息，如化學平衡中的化學符號等。在化學考試中，一個化學符號的失誤就有可能造成整體化學平衡方程無法成立，導致化學考試的失分。在實際情況下，許多同學僅僅能夠初步了解化學符號，并對其有一定的認知，但僅僅將其看做普通的符號，而忽略了其背后的豐富信息，會影響化學符號的應用效果。我們在學習與考試的過程中，這種符號認知的偏差，可能會導致我們對于物質自身的形態與反應式等相關問題缺少足夠的理解，影響對于化學平衡原理的應用效果，也影響高中化學學習水平與考試成績。另外，同學們對于化學平衡原理理解的偏差，也是影響化學平衡原理無法得以有效應用的重要因素。

二、化學平衡原理在高中化學學習中的妙用

1.直接判斷化學平衡反應的技巧

化學平衡，是在某些情況下，化學物質產生了可逆反應，正反應速度與逆反應速度相同，且反應混合物中各組分的濃度保持不變，用等式表現為：v（正）=v（逆）。基于此，我們可以充分利用化學平衡原理來判斷化學反應平衡與否。當正反應速度與逆反應速度相同時，可能會存在化學反應物質濃度變化與化學鍵的斷裂。例如在進行CO2的制備時，CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O，若方程式兩側反應物質濃度不變，則確定化學反應平衡。此外，還可以根據有色物質參加或生成化學反應的可逆反應體系來判斷化學反應平衡與否，若物質顏色變化停止，則可以判斷化學反應達到平衡效果[1]。

2.在制備氨氣方面

實驗室制備氨氣的常見方式有：2NH4Cl+Ca（OH） △2 CaCl2+2NH3+2H2O

而工業合成氨氣則通過N2+2H2 催化劑2NH3，但同時，還存在一些其他的氨氣制備方式：

①以銨鹽與堿進行加熱制備氨氣，通常采用的銨鹽為NH4Cl，常用的堿類物質為Ca（OH）2，這兩種物質均為固體，在其進行化學反應時，應當將試管適當傾斜；

②對濃氨水進行加熱，加快水分蒸發以制備氨氣；

③將濃氨水中增加堿類物質或者生石灰以制備氨氣，其化學方程式為：

NH3+H2O 催化劑NH3·H2O 催化劑HN4++OH-

在以上方程式中，氨氣的制備方式就是利用可逆反應來實現的。在利用銨鹽與堿類物質制備氨氣的時候，使用NH4Cl與Ca（OH）2固體的目的在于減少含水量，并通過加熱來加速氨氣的逸出，并實現化學平衡的左移。在固態氫氧化鈉中滴入濃氨水，氫氧化鈉在水的作用下會產生放熱反應，減少含水量，并產生大量的OH-，從化學平衡原理的角度來說，也有利于化學平衡的左移。因此，上述化學方程式可以表示為CaO+NH3·H2O=Ca（OH）2+NH3↑，在實驗室中也可以用于氨氣的制備，是化學平衡原理在高中化學中的典型應用。

3.在制備工業粗硅方面

在工業粗硅的制備方面，可以通過C來對SiO2起到還原效果，其化學方程式為：2C+SiO2 高溫2CO↑+Si，但在這個方程式中，非金屬物質與我們所學到的非金屬C與Si活動順序（C>Si）相互沖突，這種情況給許多同學帶來了困擾與疑惑。實際上，產生這種情況的原因，就在于以上反映當中，CO為氣體形態，化學反應過程中CO不斷生成并不斷脫離，化學平衡向右側轉移，才得以實現這一化學反映現象。

除了這種情況，許多化學反應都會存在一定程度的可逆現象，對化學反應生成物的特殊性質進行分析，并使之脫離化學反應體系，就更加容易理解化學反應現象，例如：SiO2+Na2CO3 高溫Na2SiO3+CO2↑、Na+KCl 高溫K↑+NaCl等。

4.弱電解質電離與鹽類水解問題

在對弱電解質的電離與鹽類水解問題進行解析時，也可以充分運用化學平衡原理。例如，假設某醋酸溶液中的電離平衡，其濃度為0.1mol/L，電離平衡公式為：CH3COOH=CH3COO～+H+，向其中加入水進行稀釋，其c（C3COOH）、c（CH3COO～）、c（H+）等被減數減小，類似于氣體反應減小壓強一樣，該化學反應中的化學平衡向右側進行移動，直到達成新的平衡，這時c（C3COOH）、c（CH3COO～）、c（H+）都會有所減小。

5.溫度因素對于化學平衡移動的影響

以化學試題為例，以幫助理解溫度因素對于化學平衡移動的影響：

在溫度隔絕的環境下，某密閉容器中，N2+3H2=2NH產生放熱反應，當化學式兩側達成化學平衡時，其溫度可以假設為T1，待溫度升高為T2，則化學平衡的移動方向為逆反應的方向。達到新的化學平衡時，這一化學反應關系中的溫度假設為T3，則三個階段溫度之間的關系為T2>T3>T1，與原來的化學平衡相比，該化學反應體系的溫度依舊較高，化學平衡的移動，其結果是降低了溫度的大幅度變化。相反，化學物質反應溫度的變化，也會影響化學平衡的移動[2]。

結語：對我們高中生來說，高中化學是難度較高的一門重要學科，涉及到的理論知識十分廣泛，存在較多重點難點。其中，化學平衡是學習與考試的重點內容之一，需要我們明確自身導致化學平衡原理的應用效果較差的原因，并進一步加深對于化學平衡原理的理解能力，學習直接判斷化學平衡反應的方法，并充分把握高中化學中化學平衡原理的應用技巧。

參考文獻：

[1]郭向東. 化學平衡在高中化學中的另類應用[J]. 中學生數理化：高二版， 2012（9）.

[2]王一帆. 高中化學中對化學平衡原理的巧用研究[J]. 化工管理， 2016（9）：29-29.

（作者單位：湖南省懷化市鐵路第一中學418000）endprint