安后芬
摘 要:化學平衡是高中化學基本概念和理論的重要組成部分,是高考重要的考點。化學平衡思維對培養學生聯系生產生活有重要作用,這部分內容抽象,對平衡知識的理解很多無法用實驗來完成,需要有較強的想象能力,在實際解題過程中引入了很多特殊的解法,其中應用較多的是假設法。本文結合自己的教學實際就假設法在化學平衡解題中的應用做了一些分析。
關鍵詞:假設;化學平衡
化學平衡是高中化學基本概念和理論的重要組成部分,是高考重要的考點。化學平衡思維對培養學生聯系生產生活有重要作用,這部分內容抽象,對平衡知識的理解很多無法用實驗來完成,需要有較強的想象能力,在實際解題過程中引入了很多特殊的解法,其中應用較多的是假設法。本文就化學平衡中幾種用假設法解題情況予以分析。
一、極端假設
所謂極端假設就是把研究的對象或過程變化通過假設,推到理想的極限值,使因果關系變得非常明顯,從而得出正確的判斷。
二、對過程中的假設
過程假設即把實際較為復雜的變化過程假設為若干個簡單、理想的過程,并以其為參照,使問題變得簡捷明了,并得以解決。過程中的假設可以是把一些過程假設細化出來分析,也可以是增加過程進行分析。
解析:此題的難點是對于答案C。由于乙容器由于加入物質SO2和O2的量對應與甲容器有2倍關系,故假設先將2gSO2和2gO2放入2體積的容器中,這樣兩只容器中放入的物質的濃度就是一樣的,平衡后轉化率就是一樣的。然后再將乙容器壓縮到1體積,這時平衡向SO3的生成方向移動,再達到平衡后使得SO2的轉化率乙>甲。故正確答案為D。
三、對反應條件的假設
反應條件的假設可以是增加和減少某些條件,也可以是對一些條件的改變,最后再將其改變了的條件恢復。
解析:對于“乙容器保持壓強不變”假設其壓強為P。由于反應是從SO2和O2生成SO3方向進行,且該反應由左到右氣體分子個數是減少的,所以達到平衡后甲容器內壓強減小,兩容器內SO2的轉化率都為Q%。假設乙容器也是保持體積不變到建立平衡(這時甲乙容器內壓強相等且小于P),再將乙容器增大壓強(實際上是壓縮體積)到P,故乙容器內平衡右移,轉化率增大。故正確答案為B。
四、對物質的假設
化學平衡中將一種物質假設成另外一種物質,進行分析后再還原為本來的物質,有時能夠達到很好的效果。
解析:此題總體說來是利用等效平衡的原理來解題,相對說來B選項較為麻煩。可以這樣思考:先假設1molHe為1molB,則剛好組成成分為2molA和2molB就和題干一致,平衡后A的體積分數等于a%,再將1molB還原回1molHe,相當于總體積不變減少1molB,平衡右移,再平衡后A的體積分數大于a%。正確答案選A、B。
五、對達到化學平衡狀態標志的假設
假設反應向某方向進行,如果該物理量的大小發生變化,則該物理量保持不變可以作為化學平衡狀態的標志,否則該物理量保持不變就不能作為化學平衡狀態的標志。
解析:假設壓強不變沒有達到平衡,則化學反應不是右移就是左移,這時所有物質的總物質的量隨時都在變化,則壓強不恒定,與假設矛盾,所以在該反應中壓強保持不變可以作為反應達到平衡的標志。答案選B。
總之,假設法在化學平衡這部分廣泛使用使得化學的解題變得簡單。能夠在解題過程熟練運用也成為學生的一個重要技能之一,為此教師在教學中應該著重培養這方面的技能。