高中化學(xué)對化學(xué)平衡原理的巧用研究

鄭建君

摘要：在高考當(dāng)中，化學(xué)平衡這一原理屬于重要考點，其在計算題、多選題以及單選題當(dāng)中都有所涉及，而本文旨在對高中化學(xué)當(dāng)中對于化學(xué)平衡這一原理的巧妙運用展開研究，以期給化學(xué)教學(xué)提供相應(yīng)幫助。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)：化學(xué)平衡：課堂教學(xué)

前言：實際上，化學(xué)平衡這一原理指的就是在宏觀的反應(yīng)條件之下，正反應(yīng)與逆反應(yīng)具有相等速率的可逆反應(yīng)。其定義看似簡潔，但應(yīng)用期間卻存在很多困難。為讓高中生在對化學(xué)平衡有關(guān)問題加以解決期間對相應(yīng)的技巧進行運用，同時提升學(xué)生的化學(xué)興趣，對化學(xué)方面難點問題進行輕松解決，教師需對化學(xué)平衡這一原理的巧妙運用加以探索，并讓學(xué)生對此加以熟練掌握。

1多種判斷反應(yīng)平衡的方法

1.1溫度恒定法。在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，借助穩(wěn)定變化能夠?qū)瘜W(xué)平衡進行說明?；瘜W(xué)反應(yīng)期間會伴有吸熱以及放熱現(xiàn)象，物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)期間如果溫度保持恒定，就能對其是否處在平衡狀態(tài)加以判定。

1.2容量恒定法。假定在一容量恒定的容器當(dāng)中，反應(yīng)體系當(dāng)中氣體的總壓強保持穩(wěn)定，也就是說可判定該反應(yīng)處在平衡狀態(tài)。比如，氨氣和氧氣進行結(jié)合可以生成一氧化氮與水，在該反應(yīng)期間，按照質(zhì)量守恒定律，在容量恒定這一狀態(tài)之下，不僅混合氣體具有的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化，同時容器體積也沒有變化。所以可判定混合氣體總體壓強以及密度全都處在不變狀態(tài)，也就是平衡狀態(tài)。

1.3可逆反應(yīng)法。如果在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中生成有色物質(zhì)，或者有色物質(zhì)加入了反應(yīng)，同時是可逆反應(yīng)，那么在顏色不發(fā)生變化之時，能判斷其處在了平衡狀態(tài)。例如，2N02-N204，在實驗期間，能夠發(fā)現(xiàn)原來的氣體是棕紅色的，但是氣體顏色慢慢變淺，當(dāng)氣體顏色不發(fā)生變化之時，可判定該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

1.4圖像法。其實，在可逆反應(yīng)單重，催化劑和溫度變化都會對反應(yīng)過程造成影響，使得反應(yīng)正向或者逆向進行。此時，高中生可借助圖像對反應(yīng)是否已經(jīng)到達平衡加以判斷。比如，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)速率，此時斜率越大，也就是曲線越陡，表示反應(yīng)加速，而當(dāng)斜率是零時，表示反應(yīng)已經(jīng)到達了平衡狀態(tài)。

1.5直接判斷法。特定條件之下，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率是相同的。也就是說，在反應(yīng)物當(dāng)中，各個組織成分的占比以及濃度都不發(fā)生變化，那么可按照化學(xué)平衡這一概念對是否達到平衡狀態(tài)加以判斷。

2化學(xué)平衡這一原理的巧妙運用

2.1平衡移動。實際上，化學(xué)平衡是一個相對狀態(tài)，只有在特定條件之下才會存在。如果反應(yīng)體系所處外界環(huán)境發(fā)生變化，那么原平衡便會直接消失，同時新平衡會出現(xiàn)，這時的平衡常數(shù)就發(fā)生變化。按照化學(xué)平衡這一原理，在反應(yīng)體系當(dāng)中，產(chǎn)物具有的濃度積和反應(yīng)物具有的濃度積的比值一旦發(fā)生變化，反應(yīng)商和平衡常數(shù)的比值就會發(fā)生變化，從而構(gòu)建新的平衡。如果平衡常數(shù)大于反應(yīng)商，反應(yīng)正向。相反，如果平衡常數(shù)小于反應(yīng)商，反應(yīng)逆向。

2.2標(biāo)準(zhǔn)平衡的常數(shù)。在高中時期，四大平衡含有酸堿平衡、溶解沉淀平衡、配位平衡以及還原氧化平衡四種。從本質(zhì)方面來講，四類平衡囊括離子反應(yīng)的范圍，然而在學(xué)習(xí)方面的側(cè)重點是不同的。一般來說，還原氧化平衡通常出現(xiàn)在電化學(xué)這一知識當(dāng)中，主要考察的是在不同反應(yīng)的電勢電極的狀態(tài)之下，怎讓計算和標(biāo)準(zhǔn)的平衡常數(shù)間的關(guān)系，對反應(yīng)方向加以判斷。溶解沉淀平衡考察的是一種溶液當(dāng)中如果同時存在很多離子，那么會對沉淀溶解造成影響的因素有哪些。配電平衡一般考察解題期間對配合物生成和分解趨勢大小相應(yīng)穩(wěn)定闡述具體掌握狀況。酸堿平衡考察的主要是在酸堿反應(yīng)這一體系當(dāng)中，溶液酸堿值大小，也就是體系當(dāng)中的質(zhì)子狀況。

2.3平衡轉(zhuǎn)化率。在高中時期，多數(shù)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，而當(dāng)反應(yīng)到達平衡狀態(tài)之時，反應(yīng)物和生成物的濃度保持恒定，那么標(biāo)準(zhǔn)的平衡常數(shù)就處在最大限度。實際上，平衡的轉(zhuǎn)化率就是指反應(yīng)進行具體程度的一種表現(xiàn)形式，其是平衡狀態(tài)之下的起始濃度和轉(zhuǎn)化濃度間的比值。而轉(zhuǎn)化率如果越大，代表反應(yīng)強度就越強，即化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)也就越大，那么轉(zhuǎn)換率也就越大。

結(jié)論：綜上可知，化學(xué)平衡這一原理屬于一個重要知識，其是學(xué)生必須應(yīng)對的一個挑戰(zhàn)，同時其在高考當(dāng)中占據(jù)較大比重。所以，教師需對化學(xué)平衡有關(guān)內(nèi)容加以重視，并且對化學(xué)平衡有關(guān)判斷方法加以牢固掌握。日常練習(xí)期間，需按照題設(shè)具體條件，進行科學(xué)分析，對反應(yīng)物以及生成物有關(guān)的氣體壓強、溫度、氣體體積以及物質(zhì)的量在化學(xué)平衡期間的變化加以考慮，進而做到熟練掌握以及應(yīng)用。