高中化学对化学平衡原理的巧用研究
2017-10-20郑建君
郑建君
摘要:在高考当中,化学平衡这一原理属于重要考点,其在计算题、多选题以及单选题当中都有所涉及,而本文旨在对高中化学当中对于化学平衡这一原理的巧妙运用展开研究,以期给化学教学提供相应帮助。
关键词:高中化学:化学平衡:课堂教学
前言:实际上,化学平衡这一原理指的就是在宏观的反应条件之下,正反应与逆反应具有相等速率的可逆反应。其定义看似简洁,但应用期间却存在很多困难。为让高中生在对化学平衡有关问题加以解决期间对相应的技巧进行运用,同时提升学生的化学兴趣,对化学方面难点问题进行轻松解决,教师需对化学平衡这一原理的巧妙运用加以探索,并让学生对此加以熟练掌握。
1多种判断反应平衡的方法
1.1温度恒定法。在化学反应当中,借助稳定变化能够对化学平衡进行说明。化学反应期间会伴有吸热以及放热现象,物质进行化学反应期间如果温度保持恒定,就能对其是否处在平衡状态加以判定。
1.2容量恒定法。假定在一容量恒定的容器当中,反应体系当中气体的总压强保持稳定,也就是说可判定该反应处在平衡状态。比如,氨气和氧气进行结合可以生成一氧化氮与水,在该反应期间,按照质量守恒定律,在容量恒定这一状态之下,不仅混合气体具有的总质量没有发生变化,同时容器体积也没有变化。所以可判定混合气体总体压强以及密度全都处在不变状态,也就是平衡状态。
1.3可逆反应法。如果在化学反应当中生成有色物质,或者有色物质加入了反应,同时是可逆反应,那么在颜色不发生变化之时,能判断其处在了平衡状态。例如,2N02-N204,在实验期间,能够发现原来的气体是棕红色的,但是气体颜色慢慢变浅,当气体颜色不发生变化之时,可判定该反应达到平衡状态。
1.4图像法。其实,在可逆反应单重,催化剂和温度变化都会对反应过程造成影响,使得反应正向或者逆向进行。此时,高中生可借助图像对反应是否已经到达平衡加以判断。比如,纵坐标表示反应速率,此时斜率越大,也就是曲线越陡,表示反应加速,而当斜率是零时,表示反应已经到达了平衡状态。
1.5直接判断法。特定条件之下,正反应和逆反应的速率是相同的。也就是说,在反应物当中,各个组织成分的占比以及浓度都不发生变化,那么可按照化学平衡这一概念对是否达到平衡状态加以判断。
2化学平衡这一原理的巧妙运用
2.1平衡移动。实际上,化学平衡是一个相对状态,只有在特定条件之下才会存在。如果反应体系所处外界环境发生变化,那么原平衡便会直接消失,同时新平衡会出现,这时的平衡常数就发生变化。按照化学平衡这一原理,在反应体系当中,产物具有的浓度积和反应物具有的浓度积的比值一旦发生变化,反应商和平衡常数的比值就会发生变化,从而构建新的平衡。如果平衡常数大于反应商,反应正向。相反,如果平衡常数小于反应商,反应逆向。
2.2标准平衡的常数。在高中时期,四大平衡含有酸碱平衡、溶解沉淀平衡、配位平衡以及还原氧化平衡四种。从本质方面来讲,四类平衡囊括离子反应的范围,然而在学习方面的侧重点是不同的。一般来说,还原氧化平衡通常出现在电化学这一知识当中,主要考察的是在不同反应的电势电极的状态之下,怎让计算和标准的平衡常数间的关系,对反应方向加以判断。溶解沉淀平衡考察的是一种溶液当中如果同时存在很多离子,那么会对沉淀溶解造成影响的因素有哪些。配电平衡一般考察解题期间对配合物生成和分解趋势大小相应稳定阐述具体掌握状况。酸碱平衡考察的主要是在酸碱反应这一体系当中,溶液酸碱值大小,也就是体系当中的质子状况。
2.3平衡转化率。在高中时期,多数反应都是可逆反应,而当反应到达平衡状态之时,反应物和生成物的浓度保持恒定,那么标准的平衡常数就处在最大限度。实际上,平衡的转化率就是指反应进行具体程度的一种表现形式,其是平衡状态之下的起始浓度和转化浓度间的比值。而转化率如果越大,代表反应强度就越强,即化学反应的平衡常数也就越大,那么转换率也就越大。
结论:综上可知,化学平衡这一原理属于一个重要知识,其是学生必须应对的一个挑战,同时其在高考当中占据较大比重。所以,教师需对化学平衡有关内容加以重視,并且对化学平衡有关判断方法加以牢固掌握。日常练习期间,需按照题设具体条件,进行科学分析,对反应物以及生成物有关的气体压强、温度、气体体积以及物质的量在化学平衡期间的变化加以考虑,进而做到熟练掌握以及应用。