高中化學中對化學平衡原理的巧用與探究

摘 要：高中化學中有關于化學平衡方面的知識是教學的重點內容，在高考的化學卷面考試中它的分值也占著較高的比重。要解決化學平衡的相關問題，高中生就需要掌握一些判斷方法及與其相關的解題技巧，例如平衡法，差量法等等。掌握這方面的知識有助于提高學生的學習效率，讓其更加靈活的分析復雜的化學反應。本文中筆者以日常教學經驗為切入點，對此類問題進行了分析探究，希望對完善高中化學教學有所幫助。

關鍵詞：高中化學;化學平衡;判斷;方法與技巧

一、 高中化學平衡原理簡介

化學平衡原理是高中化學學習中最常見的內容，在許多習題中都有體現，而且對于高中化學學習具有重要的意義，是認識化學規律的重要途徑。在高中化學中所涉及到的可逆反應，在一定條件下達到平衡狀態時，反應物和生成物的濃度不再改變，這是化學反應平衡的主要標志。當化學平衡不發生移動時，反應物和生成物的濃度不再發生改變。在可逆反應中當正反應的速率等于逆反應的速率，而且混合物中的各組分濃度不發生變化時，那么就達到了化學平衡狀態。對于一定條件下的可逆反應，當物質消耗的速率與生成速率一致時，那么也達到了化學平衡狀態。在化學平衡原理中，化學反應生成物的濃度等于消耗的物質，在化學平衡移動的過程中物質的量不變，遵循物料守恒等規律。

二、 判斷化學反應達到平衡的技巧分析

（一） 直接判斷一個化學反應達到平衡的技巧

在高中化學中，化學平衡是指在一定條件下發生的可逆反應，正反應速率與逆反應速率是相等的，而且，反應混合物中各組分的濃度不再發生變化。也可以說，v（正）=v（逆），即為化學平衡。我們可以根據化學平衡的概念去判斷一個化學反應是否達到平衡，當v（正）=v（逆）時，有時涉及到化學反應物質的濃度變化的計算，有時候也涉及到化學鍵的斷裂。例如，在實驗室進行CO2的制取時，CaCO3+2HCICacl2+CO2+H2O，當化學方程式兩端的氯化鈣和稀鹽酸的濃度不發生改變時，說明化學反應達到平衡。

（二） 根據其他方法判斷化學反應達到平衡的技巧及解題方法

對于有色物質參加或者生成的可逆反應體系，當物質的顏色不發生改變時，可判斷化學反應達到平衡，例如：HCl（濃）+MnO2MnCl2+Cl2+H2O的化學反應中，我們可以發現，化學方程式兩端都有有色物質的參與，當生成氣體氯氣的黃綠熱不隨時間發生改變時，我們可以斷定的化學反應達到了平衡狀態。高中化學教師應該在化學教學中培養學生舉一反三，以此類推的邏輯思維能力。3Cu+8HNOs（稀）3Cu（NO3）2+2NO+4H2O的化學反應中，學生依然可以根據一氧化氮的顏色不再發生改變來判斷該化學反應達到平衡。教師應該在對學生的反復的練習中，通過大量的習題，使學生掌握在可逆反應中，當物質的顏色不發生改變時，可以斷定該化學反應達到平衡這一結論。

對于恒定容量的容器來說，當反應體系內的氣體總壓強保持不變時，我們可以確定化學反應達到平衡狀態。例如：4NH3+5O24NO2+6H2O的化學方程式中，根據我們初中時期學習的質量守恒定律可以知道，容器內混合氣體的總質量不變，容器的體積在化學反應過程中也未發生任何變化，說明混合氣體的總壓強沒有發生改變，混合氣體的密度保持不變，此化學反應達到了平衡狀態。

根據圖像解決化學平衡問題，在圖像分析過程中，教學目標應該使學生明晰圖像橫坐標、縱坐標代表的意義;曲線的起點、終點以及拐點所提示的內容;重點的關注曲線的走向。我們在進行中知道，對于一個化學可逆反應來說，催化劑的參與，環境溫度的改變均會使化學反應受到影響，使化學反應向正向進行，或者向逆向進行。因此，學生要根據圖像判定化學反應是否達到平衡時候，如果圖像的縱坐標是速率時，注意到曲線的陡峭程度越大，即斜率越大時候，說明化學反應正在加速進行著，當達到某一時間點，斜率變為0是，我們可以肯定的判斷，該化學反應達到了平衡狀態。

三、 化學反應平衡原理的研究

（一） 逆

即化學平衡反應均屬于可逆反應，反應物與生成物是不可能在化學反應中完全消耗殆盡的。因此高中生在考試中判斷化學平衡的選擇題時，如果有出現不是可逆反應的化學方程式，就可以根據這一-特征直接將無效選項排除，節約了做題時間，提高了化學學習效率。

（二） 等

當化學反應正反應速率與逆反應速率相等時，可以判斷化學反應達到平衡。

（三） 定

可逆反應中，當反應混合物中各組分的百分含量不發生改變時，化學反應達到了平衡。所謂的百分含量，就是該物質的質量與參加總質量的比例。NH3+H2ONH3·H2O中，當三種物質中的其中任何一種物質的百分含量不發生變化時，該反應達到了平衡狀態。

（四） 變

在可逆反應進行過程中，當外界條件發生改變時，例如容器的體積發生變化、環境的溫度發生調整、催化劑的加入等等，均可以打破化學反應的平衡狀態，使正反應速率與逆反應速率不等。因此，學生在進行化學平衡狀態的判斷或者計算時，一定要審清題意，再下筆答題。

（五） 動

學生在長時間的練習中可以總結出：所謂的化學平衡反應，其實質是一種動態的平衡過程，正反應和逆反應時刻都在同步進行。2SO2+O22SO3的化學反應中，當二氧化硫的“溶解”速率與三氧化硫的“結晶”速率相等時，該可逆化學反應達到平衡狀態。

四、 總結

高中化學中化學平衡原理經常會出現，恰當運用這一原理能夠提高化學學習的趣味性，降低對于知識點的理解難度。依托化學平衡原理熟練掌握各類平衡系能夠簡化復雜、晦澀難懂的反應原理，本文中筆者對此類問題進行了分析探究，希望對推進相關工作的落實有所幫助。

參考文獻：

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[3]王才福.高中化學平衡原理的巧用研究[J].文理導航，2017（23）：81.

作者簡介：

孫亮，黑龍江省雙鴨山市，黑龍江省雙鴨山市友誼縣農墾紅興隆管理局第二高級中學。