高中化學等效平衡的解題方法與技巧

童守彭

摘要：高中化學涉及的內(nèi)容比較廣泛，難度較大.在高中化學中，等效平衡知識是重要內(nèi)容.等效平衡知識在高考中占據(jù)很大的比重.同時，等效平衡問題也是高中化學學習的重點和難點.因此，學生需要掌握一定的技巧和方法.

關鍵詞：高中化學 等效平衡 解題方法

在化學學科中，化學平衡原理，又被稱為“勒夏特列”原理.這個原理指的是，在宏觀的化學反應的條件下進行可逆反應時，其正逆反應速率相等.化學平衡原理看似簡單，實際應用起來卻是十分困難的.下面筆者結合自己的教學實踐總結一些有關等效平衡的解題方法與技巧，進而有效地解決化學平衡問題.

一、高中化學中對恒溫恒容條件的運用

在化學實驗中，化學反應的前后，一旦氣體的分子數(shù)發(fā)生了一定的變化，要想實現(xiàn)等效平衡，就需要平衡.

例1 在恒定的溫度情況下，取2mol的SO2和1mol的O2置于密封的容器中，觀察其反應，反應發(fā)生后，實現(xiàn)了反應平衡，實現(xiàn)反應平衡之后，在恒溫恒容不變的情況下，使用x、y、z分別代表反應實驗中SO2、O2和SO3的摩爾數(shù)，在SO2、O2和SO3不相同的情況下，要滿足其互相之間的關系，且能實現(xiàn)相互平衡.此時，就能發(fā)現(xiàn)，在本次化學反應中，這三種氣體的百分含量和上面所說的平衡之間是相同的.針對這樣的情況，提出以下問題：（1）若x=0，y=0，請問：z的值是多少？（2）若x=0.5，請問：y和z的值分別是多少？（3）上面的題目中，x、y、z相互之間一定要滿足的一般性條件是什么？

解析：在此題中，恒溫恒容是一般性條件，在化學反應發(fā)生前后，氣體的分子數(shù)發(fā)生了一定的變化，要想實現(xiàn)等效平衡，就需要平衡.因此，在出現(xiàn)“一邊倒”之后，所對應的物質的摩爾數(shù)必須相同.由此，得到答案：（1）z=2.（2）y=0.25，z=1.5.（3）x+z=2，y+z2=1.同時，若化學反應發(fā)生前后，相應的氣體體積并沒有發(fā)生變化，則為可逆反應.當出現(xiàn)“一邊倒”之后，相同的起始物質的摩爾數(shù)的比值也就相同.這就是等效反應.

例2 可逆反應X（g）+Y（g）2Z（g）.該可逆反應在固定的容積的容器中進行時，如果容器中充進1mol的X和1mol的Y，且在某一個特定的溫度下實現(xiàn)平衡，那么此時Z的體積分數(shù)為a%.若向容器中注入1mol的Z，且在相同的溫度下實現(xiàn)平衡，那么此時Z的體積分數(shù)則為b%.結合上述條件，對a和b之間的關系進行判斷.

解析：在這種題型中，參加反應的都是氣體.同時，反應發(fā)生前后，這些氣體的體積不會發(fā)生變化.這種反應需要在新的平衡之后實現(xiàn)等效.因此，在“一邊倒”之后，其對應的物質只要等比即可.一旦對應的物質的摩爾數(shù)比例與原有的平衡相同時，將1mol的Z加入其中，就能發(fā)生完全反應，也就生成了0.5mol的X和0.5mol的Y.若投入的總量為第一種投入方法的二分之一，相對應的壓強也會降低一半，但是化學反應物和生成物的系數(shù)和相等.因此，需要進行加壓或者減壓，平衡不移動.這就是所謂的等效平衡.

二、高中化學中對恒溫恒壓條件的運用

在恒溫恒壓的前提下，可逆反應在化學反應前后的體積改變與否，都是等效.也就是說，在“一邊倒”之后，所有對應的物質的摩爾數(shù)的比值都與原有的平衡是相同的，也就實現(xiàn)了相應的等效反應.恒溫恒壓條件下發(fā)生反應.在恒溫恒壓的條件下，不管化學物質在發(fā)生化學反應前后的體積是否會發(fā)生改變，發(fā)生反應之后都是等效的.在高中化學課程中，通過對化學平衡原理相關習題進行演練，能讓學生對化學平衡原理的解題方法及技巧進行歸納和總結，有利于學生對化學平衡原理的理解，從而提高學生的學習效率.在教學過程中，筆者也是使用這樣的方式，加深學生對等效平衡解題方法的理解，提高了學生的學習效率.

三、對化學平衡原理的拓展練習

在高中化學學習過程中，主要是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程.一個原理，可以應用到其他問題的解決過程中.化學平衡原理的知識，也能應用到其他方面的學習過程中，進而對這個原理進行拓展.

總之，等效平衡知識是化學學習中的重要內(nèi)容.在高中化學教學中，教師要教給學生一些學習和解題的方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效率.

參考文獻

劉志斌. 高中化學等效平衡的解題方法與技巧分析[J].中學生數(shù)理化（學習研究），2016，03.

王世存.化學學習負遷移診斷及矯正研究[D].華中師范大學，2013.

潘林.化學平衡問題解決中思維障礙的測查及對策研究[D].華中師范大學，2014.