鄭應(yīng)澤
(甘肅省鎮(zhèn)原縣平泉中學(xué) 744517)
化學(xué)平衡問(wèn)題歷來(lái)是高考的重、熱點(diǎn)內(nèi)容之一,平衡移動(dòng)的定性定量判斷命題變化大、思維要求高,化學(xué)平衡移動(dòng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率問(wèn)題是一個(gè)難點(diǎn).對(duì)問(wèn)題歸類(lèi)分析,掌握規(guī)律,可以使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,使學(xué)生易學(xué)易懂易掌握.
按照轉(zhuǎn)化率問(wèn)題的題型,可以將化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率問(wèn)題歸類(lèi)成以下六類(lèi),進(jìn)行歸類(lèi)解析,總結(jié)為六句話,理解并記憶,按問(wèn)題類(lèi)別,可以快速解題,全方位突破化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率問(wèn)題,達(dá)到事半功倍的效果.
如可逆反應(yīng):
mA(g) +nB(g)pC(g) +qD(g) ΔH<0
若溫度升高,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物A、B的轉(zhuǎn)化率均減小;溫度降低,則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物A、B的轉(zhuǎn)化率均增大.
若m+n>p+q,增大壓強(qiáng),則化學(xué)平衡正向移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率都增大.減小壓強(qiáng),則相反.
規(guī)律:溫度或者壓強(qiáng)改變,如果平衡正向移動(dòng)則轉(zhuǎn)化率增大,平衡逆向移動(dòng)則轉(zhuǎn)化率減小.因此“溫度壓強(qiáng)看方向”.
例1 在恒溫恒壓條件下發(fā)生可逆反應(yīng):
aA(g) +bB(g)cC(g)
起始物質(zhì)的量Ⅰxmolym ol 0
起始物質(zhì)的量Ⅱaxmolbymol 0
達(dá)到平衡時(shí)A、B兩種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相等.
規(guī)律:恒溫恒壓條件下,兩種及兩種以上反應(yīng)物的可逆反應(yīng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率要相等,則物質(zhì)的量之比要等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比.
兩種或兩種以上反應(yīng)物的可逆反應(yīng):
不改變其它他條件時(shí),只增加反應(yīng)物A的量,則平衡向正向移動(dòng),按照溫度不變平衡常數(shù)不變可判斷:B的轉(zhuǎn)化率增大而A自身轉(zhuǎn)化率減小.
規(guī)律: 增A自減它增.
恒溫恒壓情況下按原比例改變(擴(kuò)大或縮小)反應(yīng)物的量,新平衡與原平衡等效(可用“一邊倒”法分析),轉(zhuǎn)化率不變.
規(guī)律:恒溫恒壓條件下,按原比例增加或減小反應(yīng)物的量,各物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率均不變.
恒溫恒容情況下按原比例改變(擴(kuò)大或縮小)反應(yīng)物的用量,相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng),則化學(xué)平衡向氣體總系數(shù)小的方向移動(dòng),無(wú)論反應(yīng)物是一種,還是兩種及兩種以上都有相似的變化規(guī)律.
(1)若反應(yīng)物只有一種:
恒溫恒容條件下,只增加A的量,等效于加壓,平衡右移,A的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)有關(guān):(可用等效平衡的方法分析).
若m=n+p,則A的轉(zhuǎn)化率不變;m>n+p,則A的轉(zhuǎn)化率增大;m (2)若反應(yīng)物不只一種:aA(g) +bB(g)cC(g) , 若按原物質(zhì)比例增加反應(yīng)物A和B的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),則轉(zhuǎn)化率與氣體的計(jì)量數(shù)有關(guān): 若a+b=c,則A、B的轉(zhuǎn)化率都不變;a+b>c,則A、B的轉(zhuǎn)化率都增大;a+b 規(guī)律:恒溫恒容時(shí),無(wú)論反應(yīng)物是一種還是多種,按比例成倍增加反應(yīng)物,可以通過(guò)虛擬等效平衡的方法分析判斷轉(zhuǎn)化率,由前到后比較化學(xué)計(jì)量數(shù),大則大,小則小,不變則不變. 對(duì)于可逆反應(yīng) (a+b≠c+d,)恒T、V條件下充入不參與反應(yīng)的氣體(即“無(wú)關(guān)氣體”),化學(xué)平衡不移動(dòng)(因?yàn)楦鹘M分濃度未發(fā)生變化,平衡常數(shù)Kc=濃度商Qc).故各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變. 恒T、p條件下充入不參與反應(yīng)的氣體(即“無(wú)關(guān)氣體”),容器體積積必然增大,各氣體濃度均減小,按平衡常數(shù)Kc=濃度商Qc關(guān)系判斷,化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),可判斷指定物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化. 總之,化學(xué)平衡移動(dòng)中的轉(zhuǎn)化率問(wèn)題,可以按照以下解題思路:外界條件→反應(yīng)特點(diǎn)→改變的類(lèi)型→六條規(guī)律→歸類(lèi)解析→得出結(jié)論,達(dá)到快速準(zhǔn)確解決此類(lèi)問(wèn)題的目的. 參考文獻(xiàn): [1]陳建斌,葉成興.兩個(gè)化學(xué)平衡問(wèn)題的討論[J].化學(xué)教學(xué)參考,2015(26):42-43. [2]李大塘,李靜.化學(xué)平衡移動(dòng)方向判斷方法的研究[J].湖南人文科技學(xué)院報(bào),2009(2):41-42.六、充入“無(wú)關(guān)氣體”應(yīng)虛擬