高中化學平衡轉(zhuǎn)化率難點突破

吳玲

【內(nèi)容摘要】人教版高二化學化學平衡中的轉(zhuǎn)化率問題一直是學生學習的一個難點。筆者通過簡單具體的化學反應(yīng)來解決化學平衡中的轉(zhuǎn)化率問題。幫助學生解決學習中的難點，提高學習的效率。

【關(guān)鍵詞】化學平衡勒夏特列原理轉(zhuǎn)化率氣體反應(yīng)體系密閉容器

和轉(zhuǎn)化率有關(guān)的題目有以下幾類：

一、轉(zhuǎn)化率和平衡移動時反應(yīng)的轉(zhuǎn)化

典例1.改變反應(yīng)條件使化學平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列變化中正確的是 （）

A.生成物的濃度一定增大

B.生成物的物質(zhì)的量分數(shù)一定增大

C.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大

D.某生成物的產(chǎn)率可能提高

答案D 解析：A項，不一定，因為根據(jù)勒夏特列原理減小生成物的濃度可以使平衡正向移動，達到新平衡時減小的生成物濃度比原平衡小。即對于反應(yīng)mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）達平衡時D的濃度為C mol/L，減小生成物D的濃度為0.5C mol/L使平衡正向移動，達到新平衡時D的濃度應(yīng)介于0.5C mol/L和C mol/L之間，所以達新平衡時生成物濃度減小。B項，不一定，因為改變的條件如果是增大某反應(yīng)物的濃度使化學平衡正向移動，則生成物物質(zhì)的量分數(shù)可能減小或不變或增大。C項，不一定，這類情況請看后面的相關(guān)分析。

二、轉(zhuǎn)化率和溫度、壓強的關(guān)系

（1）如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小，反過來，降低溫度轉(zhuǎn)化率增大。如果升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小，則可以推出正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如果降低溫度，轉(zhuǎn)化率減小，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

典例2.下列圖象能正確地表達可逆反應(yīng)3A（g）+B（g）2C（g）（ΔH<0）的是（）

答案D 解析：根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)是放熱的、體積減小的可逆反應(yīng)，所以升高溫度，平衡逆向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，生成物的含量也降低，則A、B不正確；在溫度不變的情況下，增大壓強，平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，C不正確，D正確。

（2）對于反應(yīng)mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當m+n>p+q時，增大壓強，轉(zhuǎn)化率增大，減小壓強，轉(zhuǎn)化率減小。當m+np+q，減小壓強，轉(zhuǎn)化率增大，可以推出m+n

典例3.（1）反應(yīng)aA（g）bB（g）+cC（g）在一容積固定不變的容器內(nèi)進行，反應(yīng)達到平衡后。（以下填“增大”“減小”或“不變”）

① 若a=b+c，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率。②若a>b+c，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率

（2）若將反應(yīng)改為aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器體積固定不變，且起始時A與B的物質(zhì)的量之比為a︰b。

①平衡時A與B的轉(zhuǎn)化率之比是 。②若增大A的濃度，則A的轉(zhuǎn)化率 。

③若同時同等倍數(shù)地增大A、B的濃度，則a+b （填“>”、“<”或“=”）c+d時，A與B的轉(zhuǎn)化率同時增大。

答案：①不變 ②增大（2）①1︰1 ②減小 ③>

解析：（1）①以2HIH2+I2為例進行說明。（以下所有實例中物質(zhì)的單位為mol/L）

假設(shè)溫度一定時，此反應(yīng)的K為定值

2HI（g）H2（g）+I2（g）

起始： 100

轉(zhuǎn)化： 0.5 0.25 0.25

平衡： 0.5 0.25 0.25

若是增大HI的濃度則可以是下列情況[設(shè)a為轉(zhuǎn)化量（以下同）]

2HI（g）H2（g）+I2（g）

起始： 200

轉(zhuǎn)化： a 0.5a 0.5a

平衡： 2-a 0.5a 0.5a

K=0.25 則HI的轉(zhuǎn)化率為50%， K=0.25解得a=1，HI的轉(zhuǎn)化率為50%，據(jù)此得出的結(jié)論是對于在密閉容器中的反應(yīng)aA（g）bB（g）+cC（g）當a=b+c，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率不變。

②以2NO2N2O4為例進行說明。

當溫度一定時，此反應(yīng)的K為定值

2NO2（g）N2O4（g）

起始： 10

平衡： 0.5 0.25

轉(zhuǎn)化： 0.5 0.25

若是增大NO2的濃度則可以是下列情況

2NO2（g）N2O4（g）

起始： 2 0

平衡： a 0.5a

轉(zhuǎn)化： 2-a0.5a

K=1，NO2的轉(zhuǎn)化率為50% ， K=1，解得a=1.2，NO2的轉(zhuǎn)化率為60%，據(jù)此得出的結(jié)論是對于在密閉容器中的反應(yīng)aA（g）bB（g）+cC（g）當a>b+c，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率增大。

拓展：由（1）①②可推出對于反應(yīng)aA（g）bB（g）+cC（g）當a

以PCl5PCl3+Cl2為例進行說明

當溫度一定時，此反應(yīng)的K為定值

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

起始： 1 0 0

轉(zhuǎn)化： 0.50.50.5

平衡： 0.50.50.5

若是增大PCl5的濃度，則可以是下列情況

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

起始： 2 00

轉(zhuǎn)化： a aa

平衡： 2-a a a

K=0.5，PCl5的轉(zhuǎn)化率為50% K=0.5，推出a=0.78，PCl5的轉(zhuǎn)化率為39%，由此推出上述拓展成立。

三、轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)物濃度變化的關(guān)系

對于反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器體積固定不變，若起始時A與B的物質(zhì)的量之比為a︰b（即起始投料比等于其方程式中化學計量數(shù)之比），則反應(yīng)達化學平衡時A與B的轉(zhuǎn)化率之比等于其化學計量數(shù)比。若是增大其中一種反應(yīng)物的濃度，則另一種反回答問題時也耍貧嘴使其他學生發(fā)笑，還不接受批評教育。但我對他的印象還是比較好的，聰明活潑，我的課上非常積極，班里的事情也總搶著干。所以當我聽到任課老師的反映時僅僅是教育了幾句，還是比較信任他的。接著就到了我們班值周升旗。放假前我提前帶著同學們在教學樓練習站隊、整隊行，因為要放國慶長假，我怕學生們回來后會生疏，所以嚴格要求，務(wù)必要練好熟練。練了幾次后總有個學生站不好，就是小鄧。我批評了他幾句，然后他就是一副事不關(guān)己的態(tài)度，好像參不參加這個活動都無所謂。我著急了，眼看就要放學可連隊形都沒有練好。為了盡快練好，我罰他到旁邊站著，可越是這樣，他的表現(xiàn)越讓人失望，開始打擾到其他同學的練習了；我真的生氣了，就大聲質(zhì)問他為什么不認真練習。他斜著頭嘟囔了一句：誰讓你不選我值周。聲音不大卻讓全班同學都聽到了，這時我意識到，如果再糾纏下去的話那隊形肯定是練不好了。于是，我用強硬的態(tài)度壓制平息了這件事。過后我心中始終難平氣憤，我也一直反思他為什么會有這種表現(xiàn)──難道他就是這樣的學生？還是我不會管理？我的教育方式有問題？……

我說：“小鄧，我一直挺喜歡你的?！彼荏@訝，因為他已經(jīng)做好了面對風暴的準備，聽到我的話，他似乎不知道我要說些什么，眼睛一直望著我。我接著說：“聽同學說你經(jīng)常幫助他們，班里的衛(wèi)生搶著干，對老師布置的工作也做得很好，我為你有這樣的品質(zhì)感到高興?！闭f到這他不好意思的笑了。我話鋒一轉(zhuǎn)：“可是為什么現(xiàn)在不能繼續(xù)做好呢，就因為沒有選你值周嗎？那你知道我為什么沒選你值周嗎？”這回他低下了頭，臉已經(jīng)漲紅了，也沒有了之前的銳氣，小聲的說道：“上課我搗亂來?！蔽医又f：“是啊，這樣你不但自己沒學好知識還影響了其他同學的學習。只要你還像以前那樣努力，團結(jié)同學、與同學互幫互助、維護班級榮譽，說不定你還能做班長呢！相信你有這個能力?！笨赡芪覍λ目隙ㄊ撬饬现獾陌桑恢倍⒅铱?，直到他確定看到的是肯定和信任之后，他信心滿滿的向我保證：“老師，相信我，我可以！”這期間，他的神態(tài)從理直氣壯到悔過再到自信滿滿，我盡收眼底。談話結(jié)束后，我真誠的把手伸過去，他遲疑了一下，但最終還是把手伸了過來。我對他說：“我看好你，加油！”從那次之后談話之后，小鄧進步了，經(jīng)常受到老師們的表揚，字工整了，上課也積極回答問題了。開班會時，我大力表揚了他，并讓他擔任小組長一職，全班同學用掌聲認同他的工作，這也是我作為班主任對他的信任及肯定。

歌德有句名言：“教師如果征服了學生的心，其形象就如天空的星星一樣在學生的心中發(fā)光?！蓖ㄟ^這件小事我懂得了教育孩子不僅要有耐心、愛心，更要深入思考，學會運用智慧去管理不同的孩子。作為一名教師，我們尊重每一位學生，關(guān)心愛護每一位學生。作為一名班主任，我們更要與學生之間建立一座心靈相通的愛心橋梁，這樣才能正確對待學生的過失，寬容學生所犯的錯誤，從而贏得學生的愛戴。在這之后，我不斷地反思，不斷地改善自己，徹底放下了“師道尊嚴”的架子，把自己和學生放在平等的位置上，融入到學生之中，去了解他們、熟悉他們，創(chuàng)造一切與學生心靈溝通的條件。當我們真正掌握了學生的所思、所想，才能因勢利導，有的放矢地對學生進行教育。學生才會對班主任從心理上接納，從心底產(chǎn)生敬佩，師生關(guān)系才會和諧。教育成功的秘密在于信任學生，只有尊重學生，學生才能信任老師。所以我想，只要班主任以賞識的眼光和心態(tài)看待每一個學生，用愛心去感化他們，采取寬容的態(tài)度育人，會令孩子們更愛你，也會使我們的工作更輕松，心情更舒暢。

（作者單位：山東省淄博市張店區(qū)潘南小學北校區(qū)）endprint