假設(shè)法在解化學(xué)平衡移動(dòng)題中的應(yīng)用

復(fù)習(xí)《化學(xué)平衡》時(shí)，本人覺得這部分知識(shí)理論性很強(qiáng)，要求學(xué)生具備平衡的思想，有很強(qiáng)的邏輯思維能力。學(xué)生在一開始接觸這部分試題時(shí)往往找不到思路，特別是在探討“平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系”中學(xué)生感覺困難重重。在教學(xué)過程中，本人通過引入假設(shè)法，化繁為簡(jiǎn)，起到事半功倍的效果?，F(xiàn)舉幾例，談?wù)劶僭O(shè)法在解化學(xué)平衡移動(dòng)試題中的應(yīng)用。

一、極限假設(shè)法

化學(xué)平衡研究對(duì)象為不能完全進(jìn)行的反應(yīng)即可逆反應(yīng)。極限假設(shè)就是將研究對(duì)象或過程假設(shè)為能夠完全進(jìn)行的、理想的極限情況，使因果關(guān)系變得簡(jiǎn)單明顯，從而得出結(jié)論。

【例1】 已知某容器中存在平衡：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），現(xiàn)向其中再加入一些氧氣，SO3的體積分?jǐn)?shù)將 。

誤解：增加O2，平衡正向移動(dòng)，所以SO3的體積分?jǐn)?shù)增加。

解析：雖然SO3物質(zhì)的量增加，但總的物質(zhì)的量也增加。運(yùn)用極限假設(shè)法，假設(shè)增加O2的量為極限，即足夠多，雖然平衡正向移動(dòng)，但SO3的量只能增加少量（因受SO2的量影響），故SO3的體積分?jǐn)?shù)減少。

二、過程假設(shè)法

過程假設(shè)法是通過假設(shè)將原本一步完成的過程分為多步完成，每一步只有一種狀態(tài)變化，從而有效控制變量。

【例2】 把1molN2O4放入一固定容積的密閉容器中氣化并建立N2O4（g）2NO2（g）平衡后，保持溫度不變，再通入與起始時(shí)等量的N2O4氣體，反應(yīng)再次達(dá)平衡，則新平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率與原平衡比（）。

A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定

誤解：1.增加反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，故N2O4的轉(zhuǎn)化率變大了。

2.增加反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，故轉(zhuǎn)化N2O4的量增加，起始N2O4的量也增多，分子、分母均增加，故無法判斷。

解析：過程假設(shè)法分為三步：

①另置一合適容器，將新加物質(zhì)加入容器中，達(dá)到平衡。

②撤去隔板。

③壓縮，觀察平衡移動(dòng)方向，即得轉(zhuǎn)化率變化。

圖解：

分析：第①步兩容器平衡后狀態(tài)一模一樣。

第②步撤去隔板沒有任何變化。

第③步壓縮時(shí)平衡逆向移動(dòng)，故N2O4的轉(zhuǎn)化率變小，選B。

注意：加入N2O4，該平衡正向移動(dòng)，這是真實(shí)存在的。運(yùn)用過程假設(shè)法，推導(dǎo)平衡逆向移動(dòng)，逆向移動(dòng)是虛擬的，不是真實(shí)存在的，這一點(diǎn)要特別注意。

【例3】 在恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），原有反應(yīng)物SO2、O2均為1mol，平衡后，再向容器中充入1molSO2和1molO2，則SO2的轉(zhuǎn)化率變化為。

圖解：

解析：第③步壓縮時(shí)平衡正向移動(dòng)，故SO2的轉(zhuǎn)化率增大。

【例4】 在恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H2（g）+I2（g）2HI（g），原有H2、I2均為1mol，平衡后，再向容器中充入1molH2和1molI2，則H2的轉(zhuǎn)化率變化為 。

圖解：

解析：第③步壓縮時(shí)平衡不移動(dòng)，故H2的轉(zhuǎn)化率不變。

通過以上例題分析可知，假設(shè)法在解決化學(xué)平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率等較復(fù)雜的問題時(shí)能夠做到一目了然。

（責(zé)任編輯 羅 艷）