談化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的變化

　　化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率是指某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化濃度與該反應(yīng)物的起始濃度比值的百分比，它體現(xiàn)了可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度和效率。而判斷轉(zhuǎn)化率的變化對(duì)學(xué)生來說更是一個(gè)難點(diǎn)，他們往往會(huì)因把握不準(zhǔn)而丟分。因此我結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)劵瘜W(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率變化的教學(xué)設(shè)計(jì)，供大家參考。
　　一、根據(jù)增大或減少某反應(yīng)物濃度判斷轉(zhuǎn)化率的變化
　　問題1：反應(yīng)aA（g）+bB（g）?葑cC（g）+dD（g），若增大某一反應(yīng)物濃度，A、B的轉(zhuǎn)化率如何變化？
　　問題探究：在557℃時(shí)，按下表中的數(shù)據(jù)在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：
　　通過上面的計(jì)算我們可以得出以下結(jié)論：
　　1.增大某一反應(yīng)物濃度可使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，而本身的轉(zhuǎn)化率降低。
　　2.減小某一反應(yīng)物濃度可使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，而本身的轉(zhuǎn)化率增大。
　　問題2：若保持容器體積不變，對(duì)于反應(yīng)aA（g）+bB（g）?葑cC（g）+dD（g），達(dá)到平衡后，按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物A和B的量，A、B的轉(zhuǎn)化率又如何變化？
　　問題探究：因?yàn)槠胶夂螅丛壤稊?shù)的增加反應(yīng)物A和B的濃度，所以可使增加反應(yīng)物A和B在一個(gè)特殊容器中，建立在恒溫恒壓時(shí)與原平衡等效的平衡，再通過壓縮體積（加壓）的方式，恢復(fù)到原來的體積，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，再來判斷轉(zhuǎn)化率的變化。
　　結(jié)論：
　　1.若a+b　　2.若a+b>c+d，加壓平衡向體積縮小的方向移動(dòng)即正向移動(dòng)，所以A、B的轉(zhuǎn)化率均增大；
　　3.若a+b=c+d，加壓平衡不移動(dòng)，所以A、B的轉(zhuǎn)化率均不變。
　　因此反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化可能是化學(xué)平衡向正向移動(dòng)的結(jié)果，也可能是化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)的結(jié)果。
　　問題3：分解反應(yīng)mA（g）?葑pC（g）+qD（g），若增大或減小反應(yīng)物A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率如何變化？
　　問題探究：達(dá)到平衡后，增加反應(yīng)物A濃度，因?yàn)橹挥幸环N反應(yīng)物，所以增加反應(yīng)物A在一個(gè)特殊容器中，都可以建立在恒溫恒壓時(shí)與原平衡等效的平衡，再通過壓縮體積（加壓）的方式，恢復(fù)到原來的體積，根據(jù)化學(xué)平衡的移動(dòng)原理，再來判斷轉(zhuǎn)化率的變化。
　　結(jié)論：
　　1.m　　2.m>p+q時(shí)，加壓平衡向體積縮小的方向移動(dòng)即正向移動(dòng)，所以A的轉(zhuǎn)化率升高；
　　3.m=p+q時(shí)，加壓平衡不移動(dòng)，所以A的轉(zhuǎn)化率不變。
　　總之恒溫恒容的容器，當(dāng)增大某物質(zhì)的量時(shí)，可將濃度問題轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)問題，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，最后再判斷轉(zhuǎn)化率變化。
　　（1）按方程式的系數(shù)比投料
　　（2）不按方程式的系數(shù)比投料
　　（3）投料物質(zhì)的物質(zhì)的量相同
　　問題探究：
　　（1）按方程式的系數(shù)比投料
　　起始量/mol13
　　轉(zhuǎn)化XQz/ffGheM6MLRJlINVf3ROyIVSALAxGruUJlcyQkqo=量/molx3x
　　轉(zhuǎn)化率 x x
　　（2）不按方程式的系數(shù)比投料
　　起始量/mola b
　　轉(zhuǎn)化量/moly 3y
　　轉(zhuǎn)化率 y/a 3y/b
　　（3）投料物質(zhì)的物質(zhì)的量相同
　　起始量/mol cc
　　轉(zhuǎn)化量/mol z3z
　　轉(zhuǎn)化率 z/c3z/c
　　結(jié)論：
　　1.按方程式的系數(shù)比投料，則各種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，且等于產(chǎn)物的產(chǎn)率，達(dá)平衡時(shí)，產(chǎn)物的含量最高；
　　2.不按方程式的系數(shù)比投料，則各種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定不相等；
　　3.投料物質(zhì)的物質(zhì)的量相同時(shí)，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比。
　　二、根據(jù)增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)判斷各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化
　　反應(yīng)aA（g）+bB（g）?葑cC（g）+dD（g）（a+b≠c+d，）在增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)判斷各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化如何變化呢？
　　根據(jù)上述問題2、3的方法判斷得出結(jié)論：增大壓強(qiáng)，若該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小的方向，則平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大；反之，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小。
　　問題5：對(duì)于可逆反應(yīng)aA（g）+bB（g）?葑cC（g）+dD（g），在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，再向平衡體系充入“不參加反應(yīng)的氣體”化學(xué)平衡如何移動(dòng)？轉(zhuǎn)化率又如何變化？
　　問題探究：
　　（1）恒溫恒容時(shí)，充入“不參加反應(yīng)的氣體”→反應(yīng)物和生成物的濃度不變→化學(xué)平衡不移動(dòng)→各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變。
　　（2）恒溫恒容時(shí)，充入“參加反應(yīng)物氣體”→反應(yīng)物的濃度增大→化學(xué)平衡移動(dòng)→根據(jù)問題1的結(jié)論判斷轉(zhuǎn)化率變化。
　　（3）恒溫恒壓時(shí)，充入“不參加反應(yīng)的氣體”→體積增大→平衡向體積縮小的方向移動(dòng)→根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果判斷轉(zhuǎn)化率的變化。
　　三、根據(jù)升高溫度或降低溫度判斷各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化
　　1.若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，降低溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低；
　　2.若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低，降低溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大。
　　總之，判斷轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)鍵是正確判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，當(dāng)增大物質(zhì)的濃度難以判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí)，可轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)問題進(jìn)行討論；當(dāng)增大壓強(qiáng)難以判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí)，可轉(zhuǎn)化為濃度問題進(jìn)行討論。教師在教學(xué)中不斷培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)平衡問題的技巧和方法，則學(xué)生的思維將得以拓展，化學(xué)平衡移動(dòng)原理就能運(yùn)用自如。