文/周奎+張忠
摘 要:化學(xué)平衡是安徽高考中的重要內(nèi)容。主要介紹化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的兩種常見(jiàn)判斷方法:一個(gè)是利用平衡定義判斷,另一個(gè)是某些“物理量”的變化來(lái)判斷。
關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡狀態(tài);判斷依據(jù);物理量
化學(xué)平衡是高中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)也是高中化學(xué)的一大難點(diǎn),在高中化學(xué)教材選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中占據(jù)了整整第二章一章的內(nèi)容,從教材安排的篇幅來(lái)看,化學(xué)平衡內(nèi)容是高中化學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,因此化學(xué)平衡內(nèi)容在每年的高考中一定會(huì)有所體現(xiàn)。從近幾年的安徽高考理綜化學(xué)部分來(lái)看,化學(xué)平衡知識(shí)是每年的必考內(nèi)容,但每年所涉及的內(nèi)容并不一樣,基本上是對(duì)化學(xué)平衡主要內(nèi)容的考查。而化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷是一種常見(jiàn)的考查形式,下面是我在復(fù)習(xí)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的教學(xué)中的個(gè)人體會(huì)。
首先從化學(xué)平衡的定義入手,讓學(xué)生先明白什么是化學(xué)平
衡?(化學(xué)平衡的定義:在一定條件下對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等,各反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。)然后去分析平衡的定義,從中找出下面的兩種常見(jiàn)的判斷依據(jù):
(1)看同一物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率是否相等;
(2)各物質(zhì)的含量(濃度、質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))是否
固定。
例1.在一定條件下,將3mol H2和1mol N2充入一定體積的密閉容器中,保持容器的溫度不變,下列敘述中能說(shuō)明3H2(g)+N2(g)?壙2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡的是()
A.反應(yīng)一段時(shí)間后,容器中C(H2):C(N2)=3:1
B.斷裂3mol H-H鍵的同時(shí)形成6mol H-N鍵
C.2V(H2)正=3V(NH3)逆
D.容器內(nèi)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
正確答案:C、D。
解析:反應(yīng)是否達(dá)到平衡與容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度比值無(wú)關(guān),A錯(cuò);斷裂H-H和形成6H-N都是指正向進(jìn)行,無(wú)論是否平衡,始終成立,B錯(cuò);不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),C正確;各物質(zhì)的含量(包括百分含量)不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確。
例2.在一定溫度下,將2mol SO2和1mol O2充入一定體積的密閉容器中,下列敘述中能說(shuō)明2SO2(g)+O2(g)?壙2SO3(g)達(dá)到化學(xué)平衡的是()
A.反應(yīng)一定時(shí)間后,氣體的密度保持不變
B.反應(yīng)一定時(shí)間后,容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.反應(yīng)一定時(shí)間后,氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
D.反應(yīng)一段時(shí)間后,容器中2V(SO2)正=V(O2)逆
具體分析:由于反應(yīng)所涉及的物質(zhì)都是氣體,所以氣體總質(zhì)量不變,而容器體積不變,密度始終是個(gè)定值,A錯(cuò);該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng),而且容器體積不變,所以無(wú)論正向進(jìn)行,還是逆向進(jìn)行,壓強(qiáng)都會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)即達(dá)到了化學(xué)平衡,B正確;氣體總質(zhì)量不變,無(wú)論正向進(jìn)行,還是逆向進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量都會(huì)發(fā)生變化,所以氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)隨反應(yīng)的進(jìn)行而發(fā)生變化,當(dāng)不變時(shí)即達(dá)到平衡,C正確。
正確答案:B、C、D。
讓學(xué)生思考這些物理量具有什么樣的特點(diǎn)時(shí)才可以作為判斷平衡的依據(jù),學(xué)生分組討論、研討,然后由教師匯總得出結(jié)論:對(duì)于壓強(qiáng)、密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量等物理量能否作為判斷平衡的依據(jù),關(guān)鍵是看“這個(gè)量是否隨化學(xué)反應(yīng)向某個(gè)方向進(jìn)行而發(fā)生單一的變化”,若隨反應(yīng)向某個(gè)方向進(jìn)行始終不變,則不能作為依據(jù),反之,若隨反應(yīng)向某個(gè)方向進(jìn)行而發(fā)生變化則可作為判斷平衡的依據(jù)。
反饋練習(xí):
1.可逆反應(yīng)2NO2(g)?壙N2O4(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列哪一項(xiàng)不隨時(shí)間變化可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡()
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)
B.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量
C.各組分濃度
D.混合物顏色
E.混合物密度
F.υ(NO2)∶υ(N2O4)=2∶1
答案:A、B、C、D。
編輯 郭曉云
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