呂晗??
摘要:本文作者,孝感高級中學(xué)二年級學(xué)生,對化學(xué)科目具有濃厚的興趣和一定的感悟,平時擅長分析總結(jié)、整理歸類,經(jīng)過幾年的化學(xué)學(xué)習(xí),結(jié)合暑期自學(xué)情況,咨詢專業(yè)老師,對化學(xué)平衡的問題總結(jié)整理,大致可以分為五種類型,舉例分享。
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí);體會;總結(jié);交流
一、 平衡狀態(tài)的判定
[例題1]可逆反應(yīng):以二氧化氮為例,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NO22NO+O2,如該反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生,以下哪些表述是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
①在一定的時間內(nèi)同時生成n mol的O2和2n mol的NO2
②在一定的時間內(nèi)同時生成n mol的O2 和2n mol的NO
③當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,混合氣體中NO2、NO、O2 的物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為2∶2∶1
④混合氣體的顏色不再發(fā)生改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再發(fā)生改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A. ①④⑥B. ②③⑤
C. ①③④D. ①②③④⑤⑥
參考答案:A
題類領(lǐng)悟:
這一類問題,需要結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn),尋找平衡的根本特征。平衡狀態(tài)的根本特征是v正=v逆,各組分的濃度不再發(fā)生改變。所有能夠直接或間接得出此特征的信息都可以作為判定的依據(jù);不能推理出此特征的信息則不能作為判定的依據(jù)。
二、 平衡的移動
[例題2]平衡體系:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);正反應(yīng)放熱,以下判斷中錯誤的是
A. 反應(yīng)中溫度恒定,如容器體積擴(kuò)大一倍,A的濃度是原來的0.6倍,則a+b大于c+d
B. 若從正反應(yīng)開始至達(dá)到平衡狀態(tài),A、B的轉(zhuǎn)化率相等,則A、B物質(zhì)的量之比為a∶b
C. 若a+b=c+d,則當(dāng)容器內(nèi)溫度上升時,平衡向左移動,容器中氣體的壓強(qiáng)不變
D. 若平衡體系中共有氣體M mol,再向其中充入b mol B,達(dá)到平衡時氣體總物質(zhì)的量為M+b mol,則a+b=c+d
參考答案:C
題類領(lǐng)悟:
1. 判斷平衡是否移動、如何移動一要注意結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn),二要注意緊扣改變條件的瞬間。其中的細(xì)節(jié)如下:
2. 勒夏特列原理適用于所有的平衡移動問題,不僅指出了平衡移動的方向,也指出了平衡移動的結(jié)果。要注意全面、準(zhǔn)確地把握。
三、 平衡的計(jì)算
[例題3]將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng):
NH4I(s) NH3(g)+HI(g),2HI(g) H2(g)+I2(g)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,則NH3的濃度為
A. 3.5 mol·L-1B. 4 mol·L-1
C. 4.5 mol·L-1D. 5 mol·L-1
參考答案:D
題類領(lǐng)悟:
三行多列式是有關(guān)平衡的計(jì)算通用模式。三行中與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比的只有變量一行;而每一列內(nèi)均存在和差關(guān)系。計(jì)算常常涉及轉(zhuǎn)化率、平均相對分子質(zhì)量等概念。有時要結(jié)合阿伏伽德羅定律,經(jīng)常要運(yùn)用極端假設(shè)的方法。
四、 兩個平衡的比較——等效平衡知識的運(yùn)用
[例題4]如圖中所示,Ⅰ是恒壓密閉容器,Ⅱ是恒容密閉容器。在其他條件相同的情況下,在Ⅰ、Ⅱ中分別加入2 mol A和2 mol B,起始時Ⅰ、Ⅱ容器體積均為V L,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡(A、B狀態(tài)未知):2A(?)+B(?)aC(g)。此時Ⅰ中A、B、C的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2,則下列說法一定正確的是
A. 若A、B均為氣態(tài),則達(dá)到平衡狀態(tài)時氣體平均摩爾質(zhì)量:Ⅰ>Ⅱ
B. 若A、B不均為氣態(tài),則達(dá)到平衡時氣體平均摩爾質(zhì)量:Ⅰ>Ⅱ
C. 若A為固態(tài),B為氣態(tài),則Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)開始到達(dá)到平衡狀態(tài)所需時間相同
D. 平衡時Ⅰ容器的體積小于V L
參考答案:AC
題類領(lǐng)悟:
平衡等效,是指在兩個反應(yīng)平衡體系中,相應(yīng)的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等,各組分百分含量相同。平衡等效判斷的經(jīng)驗(yàn):(1)對于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng),無論恒壓還是恒容條件,只要初始用量成比例,即可等效。(2)對于反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng),恒壓時,初始用量成比例可以等效;恒容時,初始用量相等才能等效——且為全等。比較兩個平衡等效或不等效的要點(diǎn):一看平衡時的條件——等溫等壓或等溫等容積;二看反應(yīng)本身的特點(diǎn)——?dú)怏w總體積是否變化;三看轉(zhuǎn)化折算后的初始用量是否相等或成比例。
思路總結(jié):首先觀察指定反應(yīng)的特征,然后根據(jù)等效經(jīng)驗(yàn)規(guī)則判斷。
五、 圖像和表格
[例題5]某化學(xué)科研小組在研究中發(fā)現(xiàn),保持其他反應(yīng)條件不變的情況下,如改變某一反應(yīng)條件,則對化學(xué)平衡產(chǎn)生一定的影響,并得出如下變化規(guī)律(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):
根據(jù)以上規(guī)律判斷,下列結(jié)論正確的是
A. 反應(yīng)Ⅰ:當(dāng)ΔH>0,則p1 B. 反應(yīng)Ⅱ:當(dāng)ΔH<0,則T2 C. 反應(yīng)Ⅲ:當(dāng)ΔH>0,則T1 D. 反應(yīng)Ⅳ:當(dāng)ΔH<0,則T1 參考答案:AD 題類領(lǐng)悟: 此類題目,信息以圖像、表格方式給出。收集信息要全面,常用對比分析。解答要點(diǎn):看看點(diǎn)線面,畫畫輔助線,結(jié)合反應(yīng)想量變——讀圖首先要注意橫軸、縱軸的意義;其次是線條的走向、高度、不同階段。還要注意其中的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)。 若有必要,可作輔助線。在理解圖像的意義時要結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)、聯(lián)系基本原理做推理。 參考文獻(xiàn): [1] 王一帆.高中化學(xué)中對化學(xué)平衡原理的巧用研究[J].化工管理,2016,(09):29+50. [2] 張正泰,張國靜.高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法初探[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2015,32(10):80-83. [3] 劉佞珺.淺談高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,(29):133. [4] 郝德生.高三化學(xué)復(fù)習(xí)策略研究[D].東北師范大學(xué),2006. 作者簡介:呂晗,湖北省孝感市,孝感高級中學(xué)。