試析高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用

摘要：高中化學(xué)以初中化學(xué)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)內(nèi)容廣泛性與知識(shí)點(diǎn)難易方面都有較大的提升。作為高中化學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵性學(xué)習(xí)內(nèi)容，化學(xué)平衡原理對(duì)總結(jié)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、展現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)有較大的意義。學(xué)生要想學(xué)好高中化學(xué)，就必須要掌握與熟練應(yīng)用化學(xué)平衡原理的有關(guān)知識(shí)。本文主要介紹了化學(xué)平衡原理的內(nèi)涵，并介紹巧用化學(xué)平衡原理的一些方法。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；化學(xué)平衡原理；應(yīng)用

化學(xué)平衡原理主要指在化學(xué)反應(yīng)的宏觀條件下出現(xiàn)有相同反應(yīng)速率的可逆反應(yīng)，雖然化學(xué)平衡的定義較為簡(jiǎn)單，但其實(shí)際應(yīng)用較為復(fù)雜。在高中階段，化學(xué)學(xué)習(xí)貫徹整個(gè)過程，是關(guān)鍵性學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的化學(xué)成績(jī)有重要影響。

一、 化學(xué)平衡原理的內(nèi)涵

化學(xué)規(guī)律的一個(gè)集中展現(xiàn)就是化學(xué)平衡原理，主要內(nèi)容就是可逆反應(yīng)，也就是在化學(xué)反應(yīng)達(dá)到相對(duì)平衡時(shí)，反應(yīng)物濃度與生成物濃度都不會(huì)再出現(xiàn)變化。在化學(xué)平衡處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，也不會(huì)再發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在出現(xiàn)可逆反應(yīng)的時(shí)候，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的發(fā)生速率相等，混合物各成分濃度都不會(huì)再出現(xiàn)變化?；瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志為耗去反應(yīng)物的總量和生成量處于一致狀態(tài)。根據(jù)化學(xué)平衡原理可知，生成化學(xué)物與消耗化學(xué)物在化學(xué)反應(yīng)內(nèi)濃度相等，化學(xué)平衡在出現(xiàn)移動(dòng)的時(shí)候，物質(zhì)總量不會(huì)出現(xiàn)變化，物料保持守恒。

二、 高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用

1. 對(duì)化學(xué)平衡的狀態(tài)實(shí)施判定

判定化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)，能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡實(shí)施高效應(yīng)用，為此學(xué)生要掌握反應(yīng)物濃度的計(jì)算方法。另外，可逆反應(yīng)中也能利用其他現(xiàn)象對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)進(jìn)行判斷。比如一些化學(xué)物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)其顏色會(huì)隨之變化，據(jù)此就可以判斷其是否達(dá)到平衡狀態(tài)。如，NO2與N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)顏色不變時(shí)即可判斷達(dá)到平衡狀態(tài)。鑒于化學(xué)反應(yīng)有不一樣的環(huán)境，判定反應(yīng)有沒有達(dá)到平衡的標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生變化，比如在密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，容器中氣體壓強(qiáng)不變化的時(shí)候就有可能代表其處于平衡狀態(tài)。如在一個(gè)恒容容器中H2和N2生成NH3的反應(yīng)，當(dāng)其混合氣體壓強(qiáng)不變化的時(shí)候，就代表H2和N2之間的化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了化學(xué)平衡。

2. 對(duì)化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)有全面了解

化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生的時(shí)候，因外界條件、環(huán)境比較復(fù)雜，會(huì)在一定程度上影響到反應(yīng)結(jié)果，所以學(xué)生要系統(tǒng)化掌握化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)，避免因辨別不清導(dǎo)致錯(cuò)誤。比如容器容積在恒定的環(huán)境下，有稀有氣體進(jìn)入的時(shí)候，容器中壓強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)一定的變化，但化學(xué)平衡的狀態(tài)并不會(huì)被打破，出現(xiàn)這種情況的原因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)內(nèi)，稀有氣體的加入不會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)物濃度與生成物濃度改變。

3. 判斷化學(xué)反應(yīng)平衡的一些技巧

除了依據(jù)物質(zhì)顏色發(fā)生的變化、恒定容積中氣體總壓強(qiáng)不變等來判斷化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)之外，還可以有另外一些判斷技巧。（1）化學(xué)反應(yīng)內(nèi)氣體平均分子的質(zhì)量在恒定的情況下，或反應(yīng)中氣體密度恒定的情況下，可以判斷化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)。比如在NH3與O2反應(yīng)會(huì)生成H2O和NO，在化學(xué)反應(yīng)中氣體平均分子的質(zhì)量達(dá)到恒定狀態(tài)時(shí)，就代表化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。（2）借助圖像判斷化學(xué)平衡。圖像具有較強(qiáng)的直觀性，學(xué)生能通過分析圖像能較快判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)老師在圖像教學(xué)中，要讓學(xué)生掌握?qǐng)D像中橫縱坐標(biāo)的意義，在曲線的起點(diǎn)、拐點(diǎn)與終點(diǎn)代表的意義，對(duì)曲線走向加強(qiáng)關(guān)注。在可逆性化學(xué)反應(yīng)中，溫度變化、加入催化劑都會(huì)影響到化學(xué)反應(yīng)。為此，學(xué)生可以參考圖像對(duì)化學(xué)反應(yīng)有沒有達(dá)到平衡進(jìn)行精準(zhǔn)判定。假如圖像縱坐標(biāo)代表反應(yīng)速率，曲線陡峭度越大，也就是斜率較大的時(shí)候，代表化學(xué)物質(zhì)處于加速反應(yīng)狀態(tài)，在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的時(shí)候斜率變成0，在這個(gè)時(shí)候就可以判定該化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。（3）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)溫度變化對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)進(jìn)行判定。一些化學(xué)物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)會(huì)有放熱或吸熱現(xiàn)象出現(xiàn)。假如化學(xué)反應(yīng)屬于絕熱體系，化學(xué)反應(yīng)中的溫度保持恒定的時(shí)候，就代表化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。比如在SO2和O2反應(yīng)生成SO3，有放熱現(xiàn)象發(fā)生，體系溫度不變的時(shí)候，化學(xué)反應(yīng)就可以判斷達(dá)到了平衡狀態(tài)。

三、 結(jié)語

在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，化學(xué)平衡原理是一個(gè)主要難點(diǎn)，也是高考的必考點(diǎn)，具有一定的難度和復(fù)雜性，涉及化學(xué)反應(yīng)的干擾因素、觀察和判斷平衡狀態(tài)等知識(shí)。為此，化學(xué)老師要借助化學(xué)反應(yīng)中的顏色變化、氣體壓強(qiáng)、溫度、平均分子、圖像等巧用化學(xué)平衡原理，提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率。

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作者簡(jiǎn)介：束靖，安徽省合肥市，安徽省合肥市肥西縣上派鎮(zhèn)肥西第三中學(xué)。