談“化學平衡標志判斷”

徐巧蘭

摘 要：高中化學中的化學平衡知識是教學中的重點內容，在高考化學中它的分值也占有較高的比重。在浙江省的學考（選考）中都會出現一題跟“化學平衡標志判斷”相關的選擇題。要解決這道題目，就要掌握一些判斷方法以及與之相關的解題技巧。結合歷次真題及模擬題總結了一些解答化學平衡標志判斷的方法，以幫助學生能更好地理解和解決這道題目。

關鍵詞：化學平衡；標志；判斷方法

一、判斷化學平衡狀態的方法

根據蘇教版必修2課本中的關于化學反應達到平衡狀態的兩個基本判斷依據：v正=v逆，反應物和生成物的濃度保持不變，變化為兩個判斷方法：

（一）逆向相等

v正=v逆，即正反應速率等于逆反應速率時反應化學反應達到平衡狀態，但要注意如果是用不同的物質表示的速率，應按化學計量數轉化為同一物質后再比較。

了解了這種最直接的判斷方法后設計了這樣一道題目供同學們鞏固。能說明反應N2（g）+3H2（g）？葑2NH3（g）為平衡狀態的為

：

①v正（N2）=v逆（N2）

②2v正（H2）=3v逆（NH3）

③v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）=1∶2∶3

④單位時間內，每生成1molN2就生成2molNH3。

⑤單位時間內，每消耗nmolN2就生成3nmolH2。

⑥單位時間內，每消耗1molN2就消耗3molH2。

⑦單位時間內，每斷開1molN≡N鍵就形成3molH-H鍵。

⑧單位時間內，每形成3molH-H鍵就形成6molN-H鍵。

⑨單位時間內，每斷開1molN≡N鍵就形成6molN-H鍵。

（二）變量不變

如果一個量是隨反應進行而改變的，當它不變時就為平衡狀態，但如果一個量隨反應進行一直不變，那么這個量就不能作為是否達到平衡狀態的判斷依據。

如對于2018年4月浙江的這道選擇題可以采取這樣的方法得出答案，題目如下：

反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）？葑ΔH<0，若在恒壓絕熱容器中發生，下列選項表明反應一定已達平衡狀態的是（ ）

A.容器內的溫度不再變化

B.相同時間內，斷開H-H鍵的數目和生成N-H鍵的數目相等

C.容器內的壓強不再變化

D.容器內氣體的濃度c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）=1∶3∶2

引導學生從“逆向相等”和“變量不變”這兩種方法去進行判斷，AC選項考我們的是變量不變故我們看A選項是正確的，因為在這道題目中溫度是在發生改變的，而C選項中的壓強一直是不變的；B選項考查的是逆向相等，但斷開H-H鍵和生成N-H鍵都是正向進行的，故不能作為判斷依據；而D選項不能作為判斷依據。

二、判斷化學平衡狀態要注意的問題

在進行平衡判斷時我們運用的主要是兩種方法，但在時間中發現，很多同學的難點在于用“變量不變”作為判斷依據時，不知道哪些量是變量，而哪些不是變量，所以我們還要注意審題。

（一）注意“兩審”

一審題干條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓、恒壓絕熱，還是其他的情況；二要審反應的特點，全部是氣體參與的等體積反應還是非等體積反應，是有固體參與的等體積反應還是非等體積反應。

為了使學生能夠深刻地理解這種方法，設計了這樣一道練習：

在一恒容密閉容器中，發生反應：2SO2（g）+O2（g）？葑2SO3（g）。下列說法能夠證明上述反應已達平衡狀態的是（ ）

①各物質的物質的量濃度不再改變

②SO2、O2、SO3的濃度之比為2∶1∶2

③SO2的轉化率不再改變

④SO3的體積分數不再改變

⑤混合物的總質量不再改變

⑥混合氣體的密度不再改變

⑦混合物的顏色不再改變

⑧混合物的平均摩爾質量不再改變

⑨絕熱容器中反應體系的溫度不再改變

⑩恒溫容器中混合氣體的壓強一定

（二）不能作為“標志”的五種情況

1.反應組分的物質的量之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比。

2.恒溫恒容下體積不變的反應，體系的壓強或總物質的量不再隨時間而變化。

3.全是氣體參與體積不變的反應，體系的平均相對分子質量不再隨時間而變化。

4.全是氣體參加的反應，恒容條件下體系的密度保持不變。

5.只有一種氣體參加的反應，恒容氣體的密度保持不變。

再以一道題目來鞏固平衡判斷中要注意的問題。

以下三個反應均在恒容密閉容器中進行：①2NO2（g）？葑2NO（g）+O2（g）

②H2O（g）+CO（g）？葑H2（g）+CO2（g）

③4H2O（g）+Fe（s）？葑4H2（g）+Fe3O4（s）

以下說法能判斷上述哪些反應達到了平衡狀態（用序號填空）

（1）各物質的濃度不再改變： ；

（2）氣體的總壓強不再改變： ；

（3）氣體的總質量不再改變： ；

（4）氣體的密度不再改變： ；

（5）平均相對分子質量不再改變： 。

化學平衡狀態判斷都出現在前15題選擇題的其中一題，一定要拿下這道題目。因此，在平時的復習中要求老師要有意識地培養學生這種變與不變的思想，才能讓學生在自己做題時做到心中不亂，有的放矢。

參考文獻：

唐琴.核心素養的學科構建[J].江蘇教育研究，2016（11）：24-26.

編輯 趙飛飛