當(dāng)兩個(gè)影響化學(xué)平衡的條件同時(shí)變化時(shí),化學(xué)平衡的移動(dòng)方向常因變化不一致導(dǎo)致大家難以分析。根據(jù)勒夏特列原理建立問(wèn)題解決模型——并盒法,可以輕松地解決這種等效平衡問(wèn)題。
一、問(wèn)題的界定與研究
當(dāng)探究?jī)蓚€(gè)變量對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響時(shí),如果影響是同向的,則可用勒夏特列原理疊加解決。如果影響是異向的,就難以判斷移動(dòng)的方向及其他變量的變化。不過(guò)作者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)研究總結(jié)出的“并盒法”,可以巧妙解決這一問(wèn)題。
二、思維建模
1.一定溫度下,將分批加入反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)看成先獨(dú)立達(dá)到等效平衡,然后再合并。
2.對(duì)于同一個(gè)可逆反應(yīng),若有兩種不同的狀態(tài),其充人的反應(yīng)物或生成物或反應(yīng)物和生成物同時(shí)按照化學(xué)方程式“一邊倒全部”轉(zhuǎn)化為同一方向的物質(zhì)時(shí),對(duì)應(yīng)物質(zhì)的濃度等量相等或比例相同,形成等效平衡。這兩種不同狀態(tài)為相同的“極端狀態(tài)”。
3.將兩種有相同“極端狀態(tài)”的容器在一定條件下合并,研究平衡移動(dòng)的方向。首先考慮該種方式合并是否導(dǎo)致各物質(zhì)濃度的變化。如果濃度不變,則合并結(jié)果與原平衡等效。如果濃度增大,則相當(dāng)于增壓,平衡將向壓強(qiáng)減小的方向移動(dòng),其他變量隨之變化(對(duì)于氣體△n=0的反應(yīng)合并后各物質(zhì)濃度增大,但平衡不移動(dòng))。
以上的建模稱之為“并盒法”。
三、應(yīng)用示例
作者單位:湖南省衡陽(yáng)市教育科學(xué)研究院