高中化學(xué)中對化學(xué)平衡原理的巧用探析

摘要：化學(xué)平衡原理是高考的一個重要考點，在單選題、不定項選擇題、計算題等各類題型中都會涉及這部分內(nèi)容。本文通過簡述判斷化學(xué)反應(yīng)達到平衡的技巧和方法及擴展學(xué)習(xí)，以期幫助學(xué)生更好地掌握這部分內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；平衡原理；方法

一、直接判斷一個化學(xué)反應(yīng)達到平衡的技巧

可逆反應(yīng)是高中化學(xué)平衡原理學(xué)習(xí)階段的一個重要概念，理解領(lǐng)悟這個概念對如何滿足化學(xué)平衡的條件具有重要意義。某個化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中，不僅存在著正方向發(fā)生的正反應(yīng)，還存在著與正方形相反的逆反應(yīng)，那么該化學(xué)反應(yīng)就是可逆反應(yīng)。在大自然環(huán)境中，可逆反應(yīng)一般存在于絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)里面。因此，大家會疑惑：可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡原理之間有怎樣的內(nèi)在聯(lián)系呢？答案是可逆反應(yīng)中往往伴隨著化學(xué)平衡，而非可逆反應(yīng)中沒有伴隨著化學(xué)平衡。那么，可逆反應(yīng)在進行到什么程度或什么狀態(tài)，它才能達到平衡狀態(tài)呢？平衡，從字面意思來理解，就是各個化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)了，也就意味著正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率是否相等是直接判斷一個可逆反應(yīng)達到平衡的重要方法。

二、根據(jù)其他方法判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡

直接判斷化學(xué)平衡的方法是比較簡單的，但是大多數(shù)的出題老師是不會在題目中直接給出可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等這一條件。題目的條件中一般會隱藏著該化學(xué)反應(yīng)是否達到平衡，因此需要學(xué)生耐心閱讀，挖掘出化學(xué)平衡的滿足條件。雖然比較困難，但是這樣才能真正地考察出學(xué)生是否掌握了化學(xué)平衡原理。在實際生活中，我們不會直接看出化學(xué)反應(yīng)的速率，要通過測量去判斷速率。下面是筆者在實際學(xué)習(xí)過程中總結(jié)下來的判斷化學(xué)平衡的一些經(jīng)驗。

（一）有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)

在出現(xiàn)氣體的可逆反應(yīng)中，我們要特別注意：氣體的壓強、顏色和體積的變化。課本中給出了平均摩爾質(zhì)量的計算公式，平均摩爾質(zhì)量=總質(zhì)量/總的物質(zhì)的量。其標準單位為kg/mol。例如，當可逆反應(yīng)中，只有氣體來作為反應(yīng)物和生成物的時候，并且反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量不相同，若是達到了化學(xué)平衡狀態(tài)，則說明總的物質(zhì)的量已經(jīng)恒定，不再變化。反之，如果總的物質(zhì)的量沒有趨于穩(wěn)定，則表示該可逆反應(yīng)不能滿足化學(xué)平衡的條件。

需要注意的地方是，這類只有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)中必須滿足一個前提，即反應(yīng)物的物質(zhì)的量不能與生成物的相等。如果在這類都是氣體參與的化學(xué)反應(yīng)中，平均物質(zhì)的量一直沒有改變，那么，不能單純地用平均摩爾質(zhì)量這個物理量來辨別其是不是否處于化學(xué)平衡中。

怎么計算總物質(zhì)的量呢？我們可以通過公式解決，一般都把可逆反應(yīng)按照在標準情況下進行。氣體的物質(zhì)的量=氣體的體積/標準狀況下氣體的摩爾體積（22.4L/mol）。

另外，如果我們根據(jù)氣體的顏色來判斷化學(xué)平衡時，需要注意滿足的條件是反應(yīng)物與生成物兩者之間的顏色是可以看出差別的。當密閉的環(huán)境中，壓強不再改變，氣體的顏色也保持不變后，那么該反應(yīng)達到了化學(xué)平衡。反之，說明反應(yīng)沒有達到化學(xué)平衡。

化學(xué)反應(yīng)中，一旦有氣體出現(xiàn)，我們就要認真讀題，找出題目中滿足化學(xué)平衡的條件。

（二）通過溫度來判斷是否達到化學(xué)平衡

反應(yīng)物在參加反應(yīng)的過程中，它們的化學(xué)鍵會斷裂，重新組合成新的化學(xué)鍵，生成新的物質(zhì)。在新舊化學(xué)鍵交替的過程中，會發(fā)生能量的變化。所以溫度變化是會發(fā)生在任何一個化學(xué)反應(yīng)中的。因而，化學(xué)反應(yīng)被劃分成兩類，即放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

當可逆化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在一個相對理想的環(huán)境中時，在沒有達到平衡狀態(tài)的時候，溫度一定會有變化。相反，如果該環(huán)境的溫度保持不變，則證明滿足了化學(xué)平衡的要求。

（三）有固體和液體參與的可逆反應(yīng)

在這一類化學(xué)反應(yīng)中，我們要根據(jù)：反應(yīng)物和生成物的量不再變化這個特性來判斷該反應(yīng)是否達到了平衡。

即使是剛形成的化學(xué)平衡，如果我們改變外界條件，平衡就會被破壞。如何判斷反應(yīng)方向，需要依靠化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理），即平衡建立后，如果加大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度，反應(yīng)向正方向移動；增大壓強，平衡會向氣體壓強小的方向移動；升高溫度，反應(yīng)向吸熱的方向移動；催化劑不會破壞化學(xué)平衡。

[HTH]三、化學(xué)平衡原理在生活中的廣泛應(yīng)用[HT]

不僅化學(xué)反應(yīng)中體現(xiàn)著相對平衡，我們生活的自然界也有對平衡。這些例子比比皆是，人類只顧自己的生活能多些舒適，于是不計后果地砍伐森林，導(dǎo)致森林存量銳減，植被破壞，土地流失。過了一些年后，我們才發(fā)現(xiàn)由于植物數(shù)量的減少，不能吸收掉我們生活中排放的大量溫室氣體，造成氣候越來越暖，產(chǎn)生“暖冬”的現(xiàn)象；缺少了綠地和植物的保護，各地頻發(fā)沙塵暴、洪水等自然災(zāi)害；生活垃圾也難以被微生物降解；就連煤炭、石油、天然氣等生活必須品的供應(yīng)也不能被正常滿足，這時我們才領(lǐng)教了大自然的威力；我們才知道自然界也需要平衡。于是，我們才領(lǐng)悟到既要金山銀山，又要綠水青山的道理。在未來，我們國家必須倡導(dǎo)發(fā)展綠色化學(xué)工業(yè)，積極開展植物造林和退耕還林的雙向舉措，盡力地保護好生態(tài)平衡，造福于子孫后代。

四、結(jié)語

綜上所述，化學(xué)平衡原理是一個重要的知識點，是高中生必須面對的一項挑戰(zhàn)，在考試中占著很大的比重。因此，我們要高度重視化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)內(nèi)容，踏實地掌握判斷方法。在平時練習(xí)中，根據(jù)具體題目條件，科學(xué)分析，理性對待，多方面考慮反應(yīng)物和生成物在物質(zhì)的量、氣體體積、溫度、氣體壓強等在達到化學(xué)平衡時有什么變化，做到融會貫通、學(xué)為己用。

參考文獻：

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作者簡介：唐晨昊（2000），男，漢族，山東淄博人，研究方向：化學(xué)利用。