羅例偉
【摘要】高中是我們一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),作為理綜之一的化學(xué)將在很大程度上影響我們的成績(jī)。在高中化學(xué)中,最為重要的知識(shí)點(diǎn)之一就是化學(xué)平衡原理?;瘜W(xué)平衡原理幾乎貫徹了高中化學(xué)的所有,如果高中生在學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程中沒有熟練地掌握化學(xué)平衡原理的話,無(wú)疑將直接影響到考試的化學(xué)解題能力。因此,本文將通過(guò)研究化學(xué)平衡原理的運(yùn)用技巧,進(jìn)而,歸納化學(xué)平衡原理解題的基本技巧,從而,使高中生能夠更好地在化學(xué)解題中運(yùn)用化學(xué)平衡原理。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 化學(xué)平衡 基本概念
【中圖分類號(hào)】G633 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)22-0158-02
引言
化學(xué)平衡原理,指的是,在宏觀下的化學(xué)反應(yīng)式中,化學(xué)反應(yīng)式左右兩端的化學(xué)元素量達(dá)到相同,這主要的因?yàn)樵诤暧^下,化學(xué)反應(yīng)的正逆反應(yīng)的速度基本相同?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式是高中化學(xué)的基本。由此可見,如果高中生在學(xué)習(xí)高中化學(xué)過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確寫出化學(xué)反應(yīng)式的話,不僅將直接影響到學(xué)生的聽課效率,而且也將使學(xué)生的成績(jī)不斷下降。合理的運(yùn)用化學(xué)平衡原理,將有助于學(xué)生快速地寫出正確的化學(xué)反應(yīng)方程式,同時(shí),這也將有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,使學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)高中化學(xué)相關(guān)知識(shí)。
一、化學(xué)平衡原理的基本概念與運(yùn)用
化學(xué)平衡原理又被稱為“勒夏特列”原理,指的是化學(xué)反應(yīng)中的正逆反應(yīng)速度相同的化學(xué)可逆反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)方程式是解答化學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ),化學(xué)考題基本上都離不開基本的化學(xué)方程式。由此可見,學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確地寫出化學(xué)反應(yīng)方程式將直接影響到學(xué)生解題的速度以及準(zhǔn)備率。評(píng)判化學(xué)平衡的方法是通過(guò)判斷化學(xué)反應(yīng)中各組分濃度是否發(fā)生變化,例如,在制作二氧化碳時(shí),需要用到的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCI=Cacl2+CO2+H20,確定該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,只需通過(guò)檢測(cè)氯化鈣與鹽酸的濃度是否發(fā)生變化即可判斷。如果氯化鈣與鹽酸的濃度在變化的話,即說(shuō)明該化學(xué)反應(yīng)依舊在進(jìn)行。在整個(gè)高中階段,我們大致將接觸到以下五類化學(xué)平衡反應(yīng),即逆、等、定、變及動(dòng)五大類,逆指的是化學(xué)平衡反應(yīng)均是可逆反應(yīng),根據(jù)物料守恒原理可知,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物與生成物不可能同時(shí)消耗完,因此,高中生在考試過(guò)程中,在化學(xué)平衡選擇題的選項(xiàng)中如果出現(xiàn)不可逆反應(yīng)的話,考生可直接排除掉一個(gè)錯(cuò)誤答案,這不僅將大大地提高考試的做題速度,而且也將在一定程度上提高考試做題的準(zhǔn)確率。等,指的是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的正反應(yīng)與逆反應(yīng)的速度相同時(shí),該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一種平衡狀態(tài),這也是使用化學(xué)平衡原理的基本條件。定則指的是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,各組分的量保持不變時(shí),則該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),這也是高中化學(xué)的常見考點(diǎn),學(xué)生可以通過(guò)檢測(cè)化學(xué)混合物中的反應(yīng)物與生成物的濃度是否變化來(lái)判斷該化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡。而變則是指在可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡狀態(tài)時(shí),通過(guò)改變化學(xué)反應(yīng)的條件,將對(duì)該化學(xué)平衡反應(yīng)造成影響。
二、化學(xué)平衡的解題技巧
1.分析過(guò)程,假設(shè)狀態(tài)
化學(xué)平衡問(wèn)題常涉及到可逆反應(yīng),因研究的對(duì)象不能進(jìn)行完全反應(yīng),造成問(wèn)題難度的提升,對(duì)于某些化學(xué)平衡問(wèn)題可采用假設(shè)法,構(gòu)建虛擬的過(guò)程模型或反應(yīng)狀態(tài),然后對(duì)比參照來(lái)分析問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化問(wèn)題,方便求解。例:有體積相同的兩個(gè)容器甲、乙,分別充入等物質(zhì)的量的SO2和O2,在相同溫度下會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)最終都可以達(dá)到平衡。在整個(gè)過(guò)程中,甲容器的體積始終保持不變,乙容器的壓強(qiáng)保持不變,如甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,試分析乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率。分析在甲、乙兩個(gè)容器中均發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)所不同的條件為甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變,為準(zhǔn)確分析反應(yīng)的中間狀態(tài),可以采用假設(shè)法,設(shè)置乙為活塞形容器,通過(guò)假設(shè)乙容器的活塞是否移動(dòng)的兩個(gè)狀態(tài)來(lái)對(duì)比分析,合理求解。解:根據(jù)題意2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)正方向?yàn)闅怏w總量減少的過(guò)程,甲容器的體積保持不變,則反應(yīng)結(jié)束后容器內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)變??;對(duì)于乙容器,因壓強(qiáng)不變,則體積會(huì)減小,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)可將其轉(zhuǎn)化為狀態(tài)丙。如果假設(shè)乙中的活塞不發(fā)生移動(dòng),由于甲、乙兩容器的體積和溫度均相同,達(dá)到平衡時(shí)兩容器為等效平衡,因此SO2轉(zhuǎn)化率應(yīng)相等。但對(duì)于乙、丙兩個(gè)狀態(tài),因乙的體積大于丙,乙的壓強(qiáng)應(yīng)小于丙中的壓強(qiáng),因此乙中SO2的轉(zhuǎn)化率小于丙中SO2的轉(zhuǎn)化率,可判斷實(shí)際上乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率大于p%。
2.看圖像判定
化學(xué)考試中常常出現(xiàn)圖像問(wèn)題,考察學(xué)生是否明確圖像橫坐標(biāo)以及縱坐標(biāo)表達(dá)的意思,以及圖像的起點(diǎn)、拐點(diǎn)等特殊位置代表的意義。因此,高中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)解讀圖像的能力,這將對(duì)學(xué)生判定可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)起到很大的幫助。例如,對(duì)于可逆反應(yīng)中的“變”而言,通過(guò)改變環(huán)境問(wèn)題以及增加催化劑的濃度都將對(duì)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)或逆反應(yīng)造成影響。如果圖像的縱坐標(biāo)代表的是反應(yīng)速率的話,那么,學(xué)生通過(guò)曲線的陡峭程度可看出化學(xué)反應(yīng)的速度大小。曲線斜率越大,即化學(xué)反應(yīng)越劇烈。如果曲線斜率為0的話,即可判定化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
三、結(jié)束語(yǔ)
化學(xué)平衡原理是高中化學(xué)的重要的知識(shí),化學(xué)平衡原理也將影響學(xué)生對(duì)電離和電解相關(guān)知識(shí)的掌握程度。除此之外,化學(xué)平衡也是歷年化學(xué)高考題中的必考題型,如果學(xué)生沒有熟練掌握化學(xué)平衡相關(guān)知識(shí)的話,無(wú)疑將大大影響考生高考成績(jī)。因此,我們應(yīng)高度重視化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題,使高中學(xué)生能夠在高考中取得優(yōu)秀的成績(jī)。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧韜毅.化學(xué)反應(yīng)平衡相關(guān)題目在高中的出題形式和解題思路[J].化工管理,2016,32:60.
[2]蔣涵羽.高中化學(xué)中化學(xué)平衡原理的研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017,16:266.
[3]肖宇軒.關(guān)于高中化學(xué)速率與平衡方面試題的解題技巧分析[J].經(jīng)貿(mào)實(shí)踐,2016,23:229.
[4]王一帆.高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用研究[J].化工管理,2016,09:29+50.
[5]吳玫諜,衷明華.淺析化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率規(guī)律[J].江西化工,2014,03:180-181.