分析高中化学平衡判断的方法和技巧

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  摘要:本文先对化学平衡状态的特征进行简析,然后在自己的认知与做题经验基础上,对化学平衡判断的几种方式进行详细阐述。
  关键词:化学平衡;判断方式;解题
  化学平衡是高中化学知识结构中的重点,这方面涵盖的知识量比较多,并且存在的难度也很大。我们在学习化学平衡知识时,最重要的就是学会怎样判断化学平衡。先对化学平衡存在的特征进行掌握,这样才能够将知识有效的运用在相关问题中,通过问题的解答对知识更深入的认知。
  一、化学平衡状态的特点
  我们要想掌握化学平衡判断的技巧,首先要做的是了解什么是化学平衡状态。课本上给出的定义是在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物与生成物浓度不会在时间的延长下发生变化。正反应速率与逆反应速率一样,这种状态就是化学平衡状态。在这个定义中我们可以分析出化学平衡状态的特点是逆、等、动以及变等。可逆反应为化学平衡状态判断的基础。正逆反应速率相等并且不等于零就是化学平衡状态的实质。在正逆反应速率一样时,才会让反应体系中各个物质的消耗量和生成量一样。在表面上看反应好像是停止了,但实际上反应还在进行,各个物质的含量也不会发生变化。因此,保持不变是化学平衡状态的特点。所以一定条件是化学平衡状态的基础与关键。若是条件变化让正逆反应速率不相等,则平衡状态就会被打破,而平衡就会出现移动,并且直到建设新的平衡。以上这些都是我们在掌握化学平衡判断方式时需要注意的重点[1]。
  二、化学平衡判断的方法与技巧
  化学平衡的判断方式有很多,我们需要在实际例题解答的基础上掌握判断技巧,这样才能够更加深入的理解知识点。
  (一)根据实质判断
  实质判断主要是根据v正=v逆这个定理进行的,其中正反应速率是反应物消耗率或是生成物的生成率;逆反应则是反应物生成速率或是生成物的消耗速率。同一个物质的生成率和消耗速率一样,则就代表了V正=V逆,这样就代表逆反应达到化学平衡状态。就以下面这道题目为例子。
  例题1:在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是以下哪个选项?
  A.生成的速率和C分解速率一样
  B.ABC浓度不会发生变化
  C.单位时间生成nmolA,并且生成3nmolB
  D.ABC分子数之比分别是1:3:2
  解析:要对一个反应是否处于平衡状态进行判断,首先要依据的是v正和v逆是否相等,然后再看反应物与生成物浓度有没有随着时间变化而变化。这道题的A?选项恰好就说明了v正与v逆相等。B选项也说明反应体系中各个物质浓度不会随着变化而再变化。因此AB选项是正确的,D选项直接能够看出是错误的。而C选项无法保障其达到平衡,因为在任何时候,有nmol产生时就会有3nmolB同时产生。因此正确答案是AB。
  (二)通过可变量变为不可变量进行判断
  可变量变为不可变量判断方式是在化学平衡状态上衍生发展出来的,这种方式更加利于我们掌握。化学反應若是能够正向与逆向进行,其中存在的物理量发生变化,这就是可变量。在这种可变量保持不再变化的时候就实现了平衡。因此,这个物理自身若是不可变量,则就不能当作平衡判断的参考。在这其中的物理量就是我们常见的温度、颜色、密度以及匀强等。就以下面这道题为例子。
  例题2:可逆反应H2(g)+(g)达到平衡时候的标志是以下哪一个选项?
  A.混合气体密度恒定不变
  B.混合气体的颜色不会再发生变化
  C.H2、2、H的浓度相等
  D.2在混合气体中体积分数不变
  解析:就氢气和碘蒸汽合成碘化氢而言,这个反应前后气体并没有发生变化。所以在固定容积的密封器具中,无论这个可逆反应是在正反应开始或和逆反应开始,或是这个反应是否实现平衡,容器混合气体密度都是不变的。所以A选项不是平衡标志。在H2、2、H气体中只有2蒸汽存在紫红色,在混合气体颜色不发生变化时,其就代表了2浓度不会发生变化,同样代表了反应混合物和成分含量不会变化,因此B选项是正确的。在C选项中H、2、HI浓度一样时,并不能够代表各个物质浓度保持不变,所以C选项不正确。在D选项中2在混合气体中体积分数不变,则就代表各个物质浓度不会发生变化,因此D选项正确。所以这道题正确答案即为BD[2]。
  经过对上面两个例题的分析与解答,我们基本能够总结与掌握化学平衡状态判断的技巧。在判断的时候一定要注重条件,很多例题都会考查有气体加入生成的可逆反应。因此在进行判断的时候,要知道反应体系是在恒温恒容条件还是恒温恒压的条件下,并且还需要注意物质状态的变化以及气体颜色与计量的变化,只有这样才能够保障解题时的思路清晰。所以在判断化学平衡时,我们可以先对反应容器的种类进行观察,之后再看物体的状态,然后再看气体的计量数。
  三、结束语
  高中化学知识相对复杂,在学习的时候要掌握一定的技巧,这样才能够吸收更多的知识。化学平衡的判断是化学知识中的基础与关键,学习这方面的知识需要掌握判断的方式与技巧,这样才能够正确的解析相关的化学题目,进而提升化学问题的解答效率。
  (作者单位:湖南师范大学附属中学)
  参考文献
  [1]冷小丽.高中化学平衡判断的方法和技巧[J].新课程·下旬,2015,(8):78-79..
  [2]余良才.谈化学平衡状态的判断[J].新课程:上,2013,(5):13-14.
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