多种计算方法在化学平衡中的应用

魏静

摘 要：化学平衡是中学化学教学中的难点，而化学平衡的相关计算题也是高考中出现频率较高的一部分内容。为了提高学生的考试能力，提升学生的化学素养，教师要做好化学平衡计算方法的教学，通过相关例题的结合来提高学生的化学解题能力，進而，在提高学生化学解题能力的同时，为学生考试能力的大幅度提高做出相应的贡献。

关键词：化学平衡；计算方法；三段式

化学平衡内容繁琐而复杂，不仅考察的知识点多，而且对学生综合应用能力的要求也比较高。为了提高学生化学平衡的解答能力，作为一线化学教师，我们要把有关化学平衡的计算方法向学生传授，有意识地让学生将理论和实践结合在一起，强化学生对相关知识的认识，让学生更好地利用相关计算方法进行习题的解答，逐步提高学生的计算能力和考试能力。本文以几种计算方法为例对如何提高化学平衡的计算进行论述，以提高学生的考试

能力。

一、三段式计算法

三段式计算法是计算化学平衡最基本的一种解题方法，也是教材中重点讲授的一种计算方法。该计算方法首先要明白平衡常数的计算，起始时各物质浓度之间的关系，以及平衡时各物质浓度的关系，这样不仅能帮助学生计算一些求反应平衡常数的问题，而且还能求某一反应物在此反应条件下的转化率问题等，有助于提高解题效率，提高学生学习化学的能力。

例如：已知一氧化碳与水蒸气的反应为：

CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）

在427℃时的平衡常数是9.4，如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

分析：该题是教材后的一道练习题，也是应用三段式计算法的典型例题之一。计算该题时，我们先对题干进行分析，首先根据已知k=9.4的计算公式进行计算，之后，引导学生按照三段式计算法进行解答。

通过整个解答过程我们可以看出，三段式计算法的有效应用相对比较简单，而且，有效的计算对提高学生的知识应用能力与计算能力起着非常重要的作用。在教学时，教师要通过对相关练习题的分析来提高学生的应用能力，进而提高学生的化学平衡计算能力。

二、差量计算法

差量计算法在化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等，是计算化学平衡的有效方法之一。在研究化学平衡计算方法的过程中，我们要重点对该方法进行讨论，不是所有的题目都像三段式例题一样，已知条件和未知的关系都那么明确，只要熟练应用平衡常数的公式就可以。事实上，很多试题给出的条件并没有那么直接，需要我们进行转化。因此，我们还要教会学生运用差量计算法，以期提高学生化学平衡的计算能力。

例如：某温度下，在密闭容器中发生如下反应：

2A（g） 2B（g）+C（g）

若开始时只充入2 mol A气体，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，求平衡时A的体积分数是多少？

分析：要想正确解出该题，首先，先要明确体积分数的概念，即：体积分数=物质的量/总物质的量。接着，再通过求达到平衡时物质A的物质的量和平衡时的总物质的量来对该题进行解答。但是，从分析过程可以看出，我们并不能直接运用三段式计算法，因为给出的已知量只有达到平衡时的增大量，此时我们可以应用差量计算法解题。

平衡时，物质A的物质的量是：2-0.8 mol=1.2 mol

平衡时总物质的量是：2+0.4 mol=2.4 mol

所以，物质A的体积分数=1.2 mol/2.4 mol×100%=50%

可见，差量计算法的应用范围主要是针对题干中只给出增大量或减少量。从上例的分析过程来看，差量计算法的应用针对的是一些基础性试题，这对高效课堂的顺利实现起着非常重要的作用。因此，在化学平衡计算中，学生要熟练掌握差量法的计算过程，为学生解题能力的提高作出相应贡献。

参考文献：

姚维燕.化学平衡计算中的一些解题技巧探析[J].数理化解题研究（高中版），2015（5）.