對(duì)應(yīng)用勒夏特列原理的思考

樂瑜

摘要：從2013年上海一道高考題引出對(duì)勒夏特列原理的思考，對(duì)多數(shù)教師總結(jié)的“減弱而不抵消”的提法提出質(zhì)疑，并針對(duì)勒夏特列原理只是定性判斷平衡轉(zhuǎn)化量提出用化學(xué)平衡常數(shù)來彌補(bǔ)它的不足。

關(guān)鍵詞：勒夏特列原理；高考試題；化學(xué)平衡常數(shù)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0074–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問題的提出

2013年上海高考題第20題考查的是學(xué)生對(duì)勒夏特列原理的應(yīng)用，原題如下：

B.平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n（A）消耗： n（C）消耗=1：1

C.保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.若開始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q

此題的關(guān)鍵是判斷B的狀態(tài)，對(duì)于可逆反應(yīng)A（s） B+C（g），達(dá)平衡后縮小容器體積，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，又根據(jù)“減弱而不抵消”的原則，達(dá)新平衡時(shí)C（g）的濃度應(yīng)比原平衡的濃度大，而這與題干矛盾了，是平常的教學(xué)講得太絕對(duì)了，還是試題有問題？帶著疑問，筆者又一次打開書本，并通過查閱文獻(xiàn)，再次來認(rèn)識(shí)勒夏特列原理。

2 勒夏特列原理分析

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》中關(guān)于勒夏特列原理的描述為“改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)”[1]。勒夏特列原理對(duì)判斷平衡移動(dòng)方向給出了判斷的依據(jù)，即“減弱”，在實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)老師對(duì)“減弱”的理解為“減弱，但不抵消”，也有的老師將其更生動(dòng)地表述為“對(duì)著干”，但“胳膊擰不過大腿”，這一形象的描述使學(xué)生印象深刻。但據(jù)此分析這道高考試題，會(huì)發(fā)現(xiàn)題干有問題，而高考題畢竟是深思熟慮的，出錯(cuò)的幾率較小。于是筆者又尋找關(guān)于勒夏特列原理的其他描述，在百度百科上有它的英文描述“Every system in stable chemical equilibrium submitted to the influence of an exterior force which tends to cause variation either in its temperature or condensation（pressure， concentration， number of molecules in the unit of volume）， in its totality or only in some of its parts， can undergo only those interior modifications change of temperature， or of condensation， of a sign contray to that resulting from the exterior force.”譯文為“任何穩(wěn)定化學(xué)平衡系統(tǒng)承受外力的影響，無(wú)論整體地還是僅僅部分地導(dǎo)致其溫度或壓縮度（壓強(qiáng)、濃度、單位體積的分子數(shù)）發(fā)生改變，若它們單獨(dú)發(fā)生的話，系統(tǒng)可以做內(nèi)在的調(diào)節(jié)，使溫度或壓縮度發(fā)生變化，該變化與外力引起的改變是相反的。描述中只是說明了方向，是用來定性預(yù)測(cè)平衡點(diǎn)的，并不能定量地推測(cè)轉(zhuǎn)化量的多少。而“減弱而不抵消”的提法是大多數(shù)老師和各種教學(xué)參考書總結(jié)的一般規(guī)律，可以說適用于多數(shù)情況。

3 試題再分析

再看本試題，新平衡與原平衡C（g）的濃度是否有可能相等？如何定量描述，化學(xué)平衡常數(shù)可以指點(diǎn)迷津。本題先假設(shè)B為非氣態(tài)，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c（C），顯然只要溫度不變，則K不變，即c（C）不變，可見B為非氣態(tài)時(shí)是滿足題意的。那么B為氣態(tài)時(shí)達(dá)到新平衡后c（C）是否變化呢？A（s） B（g）+C（g），此時(shí)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（B）c（C），假設(shè)原平衡時(shí)B和C的濃度均為a mol·L-1，達(dá)新平衡后，B和C的濃度變化量相同，則新平衡時(shí)兩者的濃度仍相等，設(shè)為b mol·L-1，因溫度不變故K不變則a2=b2，即a=b，也是滿足題意的，故本題中B的狀態(tài)可以是氣態(tài)，也可以是非氣態(tài)。

結(jié)合上述分析，當(dāng)外界條件改變時(shí)，根據(jù)勒夏特列原理判斷平衡移動(dòng)方向，如上題反應(yīng)增大壓強(qiáng)后平衡逆向移動(dòng)，會(huì)使c（C）減小，但壓強(qiáng)的增大，又會(huì)使c（C）增大，當(dāng)兩者出現(xiàn)矛盾時(shí)，可以用化學(xué)平衡常數(shù)來判斷，這也體現(xiàn)了在高中化學(xué)中引入化學(xué)平衡常數(shù)的必要性，它可以定量地預(yù)測(cè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度，可以是勒夏特列原理的一個(gè)補(bǔ)充。

教學(xué)過程中教師經(jīng)常會(huì)犯“經(jīng)驗(yàn)主義”的錯(cuò)誤，如對(duì)勒夏特列原理的認(rèn)識(shí)，工作多年來自己就一直以“減弱而不抵消”跟學(xué)生講，對(duì)解決多數(shù)問題起到了很好的作用，但是對(duì)某些特殊問題卻不能這樣去想，何況原理只是告訴我們“減弱”，好比物理學(xué)的“楞次定律”的“阻礙”。因此，對(duì)于經(jīng)典的原理，教師在教學(xué)過程中還是要斟酌，切不可隨意添加，而違背了原理本身的含義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)反應(yīng)原理[M].南京：江蘇教育出版社，2009：55.

摘要：從2013年上海一道高考題引出對(duì)勒夏特列原理的思考，對(duì)多數(shù)教師總結(jié)的“減弱而不抵消”的提法提出質(zhì)疑，并針對(duì)勒夏特列原理只是定性判斷平衡轉(zhuǎn)化量提出用化學(xué)平衡常數(shù)來彌補(bǔ)它的不足。

關(guān)鍵詞：勒夏特列原理；高考試題；化學(xué)平衡常數(shù)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0074–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問題的提出

2013年上海高考題第20題考查的是學(xué)生對(duì)勒夏特列原理的應(yīng)用，原題如下：

B.平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n（A）消耗： n（C）消耗=1：1

C.保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.若開始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q

此題的關(guān)鍵是判斷B的狀態(tài)，對(duì)于可逆反應(yīng)A（s） B+C（g），達(dá)平衡后縮小容器體積，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，又根據(jù)“減弱而不抵消”的原則，達(dá)新平衡時(shí)C（g）的濃度應(yīng)比原平衡的濃度大，而這與題干矛盾了，是平常的教學(xué)講得太絕對(duì)了，還是試題有問題？帶著疑問，筆者又一次打開書本，并通過查閱文獻(xiàn)，再次來認(rèn)識(shí)勒夏特列原理。

2 勒夏特列原理分析

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》中關(guān)于勒夏特列原理的描述為“改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)”[1]。勒夏特列原理對(duì)判斷平衡移動(dòng)方向給出了判斷的依據(jù)，即“減弱”，在實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)老師對(duì)“減弱”的理解為“減弱，但不抵消”，也有的老師將其更生動(dòng)地表述為“對(duì)著干”，但“胳膊擰不過大腿”，這一形象的描述使學(xué)生印象深刻。但據(jù)此分析這道高考試題，會(huì)發(fā)現(xiàn)題干有問題，而高考題畢竟是深思熟慮的，出錯(cuò)的幾率較小。于是筆者又尋找關(guān)于勒夏特列原理的其他描述，在百度百科上有它的英文描述“Every system in stable chemical equilibrium submitted to the influence of an exterior force which tends to cause variation either in its temperature or condensation（pressure， concentration， number of molecules in the unit of volume）， in its totality or only in some of its parts， can undergo only those interior modifications change of temperature， or of condensation， of a sign contray to that resulting from the exterior force.”譯文為“任何穩(wěn)定化學(xué)平衡系統(tǒng)承受外力的影響，無(wú)論整體地還是僅僅部分地導(dǎo)致其溫度或壓縮度（壓強(qiáng)、濃度、單位體積的分子數(shù)）發(fā)生改變，若它們單獨(dú)發(fā)生的話，系統(tǒng)可以做內(nèi)在的調(diào)節(jié)，使溫度或壓縮度發(fā)生變化，該變化與外力引起的改變是相反的。描述中只是說明了方向，是用來定性預(yù)測(cè)平衡點(diǎn)的，并不能定量地推測(cè)轉(zhuǎn)化量的多少。而“減弱而不抵消”的提法是大多數(shù)老師和各種教學(xué)參考書總結(jié)的一般規(guī)律，可以說適用于多數(shù)情況。

3 試題再分析

再看本試題，新平衡與原平衡C（g）的濃度是否有可能相等？如何定量描述，化學(xué)平衡常數(shù)可以指點(diǎn)迷津。本題先假設(shè)B為非氣態(tài)，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c（C），顯然只要溫度不變，則K不變，即c（C）不變，可見B為非氣態(tài)時(shí)是滿足題意的。那么B為氣態(tài)時(shí)達(dá)到新平衡后c（C）是否變化呢？A（s） B（g）+C（g），此時(shí)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（B）c（C），假設(shè)原平衡時(shí)B和C的濃度均為a mol·L-1，達(dá)新平衡后，B和C的濃度變化量相同，則新平衡時(shí)兩者的濃度仍相等，設(shè)為b mol·L-1，因溫度不變故K不變則a2=b2，即a=b，也是滿足題意的，故本題中B的狀態(tài)可以是氣態(tài)，也可以是非氣態(tài)。

結(jié)合上述分析，當(dāng)外界條件改變時(shí)，根據(jù)勒夏特列原理判斷平衡移動(dòng)方向，如上題反應(yīng)增大壓強(qiáng)后平衡逆向移動(dòng)，會(huì)使c（C）減小，但壓強(qiáng)的增大，又會(huì)使c（C）增大，當(dāng)兩者出現(xiàn)矛盾時(shí)，可以用化學(xué)平衡常數(shù)來判斷，這也體現(xiàn)了在高中化學(xué)中引入化學(xué)平衡常數(shù)的必要性，它可以定量地預(yù)測(cè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度，可以是勒夏特列原理的一個(gè)補(bǔ)充。

教學(xué)過程中教師經(jīng)常會(huì)犯“經(jīng)驗(yàn)主義”的錯(cuò)誤，如對(duì)勒夏特列原理的認(rèn)識(shí)，工作多年來自己就一直以“減弱而不抵消”跟學(xué)生講，對(duì)解決多數(shù)問題起到了很好的作用，但是對(duì)某些特殊問題卻不能這樣去想，何況原理只是告訴我們“減弱”，好比物理學(xué)的“楞次定律”的“阻礙”。因此，對(duì)于經(jīng)典的原理，教師在教學(xué)過程中還是要斟酌，切不可隨意添加，而違背了原理本身的含義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)反應(yīng)原理[M].南京：江蘇教育出版社，2009：55.

摘要：從2013年上海一道高考題引出對(duì)勒夏特列原理的思考，對(duì)多數(shù)教師總結(jié)的“減弱而不抵消”的提法提出質(zhì)疑，并針對(duì)勒夏特列原理只是定性判斷平衡轉(zhuǎn)化量提出用化學(xué)平衡常數(shù)來彌補(bǔ)它的不足。

關(guān)鍵詞：勒夏特列原理；高考試題；化學(xué)平衡常數(shù)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0074–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問題的提出

2013年上海高考題第20題考查的是學(xué)生對(duì)勒夏特列原理的應(yīng)用，原題如下：

B.平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n（A）消耗： n（C）消耗=1：1

C.保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.若開始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q

此題的關(guān)鍵是判斷B的狀態(tài)，對(duì)于可逆反應(yīng)A（s） B+C（g），達(dá)平衡后縮小容器體積，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，又根據(jù)“減弱而不抵消”的原則，達(dá)新平衡時(shí)C（g）的濃度應(yīng)比原平衡的濃度大，而這與題干矛盾了，是平常的教學(xué)講得太絕對(duì)了，還是試題有問題？帶著疑問，筆者又一次打開書本，并通過查閱文獻(xiàn)，再次來認(rèn)識(shí)勒夏特列原理。

2 勒夏特列原理分析

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》中關(guān)于勒夏特列原理的描述為“改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)”[1]。勒夏特列原理對(duì)判斷平衡移動(dòng)方向給出了判斷的依據(jù)，即“減弱”，在實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)老師對(duì)“減弱”的理解為“減弱，但不抵消”，也有的老師將其更生動(dòng)地表述為“對(duì)著干”，但“胳膊擰不過大腿”，這一形象的描述使學(xué)生印象深刻。但據(jù)此分析這道高考試題，會(huì)發(fā)現(xiàn)題干有問題，而高考題畢竟是深思熟慮的，出錯(cuò)的幾率較小。于是筆者又尋找關(guān)于勒夏特列原理的其他描述，在百度百科上有它的英文描述“Every system in stable chemical equilibrium submitted to the influence of an exterior force which tends to cause variation either in its temperature or condensation（pressure， concentration， number of molecules in the unit of volume）， in its totality or only in some of its parts， can undergo only those interior modifications change of temperature， or of condensation， of a sign contray to that resulting from the exterior force.”譯文為“任何穩(wěn)定化學(xué)平衡系統(tǒng)承受外力的影響，無(wú)論整體地還是僅僅部分地導(dǎo)致其溫度或壓縮度（壓強(qiáng)、濃度、單位體積的分子數(shù)）發(fā)生改變，若它們單獨(dú)發(fā)生的話，系統(tǒng)可以做內(nèi)在的調(diào)節(jié)，使溫度或壓縮度發(fā)生變化，該變化與外力引起的改變是相反的。描述中只是說明了方向，是用來定性預(yù)測(cè)平衡點(diǎn)的，并不能定量地推測(cè)轉(zhuǎn)化量的多少。而“減弱而不抵消”的提法是大多數(shù)老師和各種教學(xué)參考書總結(jié)的一般規(guī)律，可以說適用于多數(shù)情況。

3 試題再分析

再看本試題，新平衡與原平衡C（g）的濃度是否有可能相等？如何定量描述，化學(xué)平衡常數(shù)可以指點(diǎn)迷津。本題先假設(shè)B為非氣態(tài)，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c（C），顯然只要溫度不變，則K不變，即c（C）不變，可見B為非氣態(tài)時(shí)是滿足題意的。那么B為氣態(tài)時(shí)達(dá)到新平衡后c（C）是否變化呢？A（s） B（g）+C（g），此時(shí)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（B）c（C），假設(shè)原平衡時(shí)B和C的濃度均為a mol·L-1，達(dá)新平衡后，B和C的濃度變化量相同，則新平衡時(shí)兩者的濃度仍相等，設(shè)為b mol·L-1，因溫度不變故K不變則a2=b2，即a=b，也是滿足題意的，故本題中B的狀態(tài)可以是氣態(tài)，也可以是非氣態(tài)。

結(jié)合上述分析，當(dāng)外界條件改變時(shí)，根據(jù)勒夏特列原理判斷平衡移動(dòng)方向，如上題反應(yīng)增大壓強(qiáng)后平衡逆向移動(dòng)，會(huì)使c（C）減小，但壓強(qiáng)的增大，又會(huì)使c（C）增大，當(dāng)兩者出現(xiàn)矛盾時(shí)，可以用化學(xué)平衡常數(shù)來判斷，這也體現(xiàn)了在高中化學(xué)中引入化學(xué)平衡常數(shù)的必要性，它可以定量地預(yù)測(cè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度，可以是勒夏特列原理的一個(gè)補(bǔ)充。

教學(xué)過程中教師經(jīng)常會(huì)犯“經(jīng)驗(yàn)主義”的錯(cuò)誤，如對(duì)勒夏特列原理的認(rèn)識(shí)，工作多年來自己就一直以“減弱而不抵消”跟學(xué)生講，對(duì)解決多數(shù)問題起到了很好的作用，但是對(duì)某些特殊問題卻不能這樣去想，何況原理只是告訴我們“減弱”，好比物理學(xué)的“楞次定律”的“阻礙”。因此，對(duì)于經(jīng)典的原理，教師在教學(xué)過程中還是要斟酌，切不可隨意添加，而違背了原理本身的含義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)反應(yīng)原理[M].南京：江蘇教育出版社，2009：55.