高中化学平衡转化率难点突破
2018-01-16吴玲
吴玲
【内容摘要】人教版高二化学化学平衡中的转化率问题一直是学生学习的一个难点。笔者通过简单具体的化学反应来解决化学平衡中的转化率问题。帮助学生解决学习中的难点，提高学习的效率。
【关键词】化学平衡勒夏特列原理转化率气体反应体系密闭容器
和转化率有关的题目有以下几类：
一、转化率和平衡移动时反应的转化
典例1.改变反应条件使化学平衡向正反應方向移动时，下列变化中正确的是 （）
A.生成物的浓度一定增大
B.生成物的物质的量分数一定增大
C.反应物的转化率一定增大
D.某生成物的产率可能提高
答案D 解析：A项，不一定，因为根据勒夏特列原理减小生成物的浓度可以使平衡正向移动，达到新平衡时减小的生成物浓度比原平衡小。即对于反应mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）达平衡时D的浓度为C mol/L，减小生成物D的浓度为0.5C mol/L使平衡正向移动，达到新平衡时D的浓度应介于0.5C mol/L和C mol/L之间，所以达新平衡时生成物浓度减小。B项，不一定，因为改变的条件如果是增大某反应物的浓度使化学平衡正向移动，则生成物物质的量分数可能减小或不变或增大。C项，不一定，这类情况请看后面的相关分析。
二、转化率和温度、压强的关系
（1）如果正反应是放热反应，升高温度，转化率减小，反过来，降低温度转化率增大。如果升高温度，转化率减小，则可以推出正反应是放热反应，如果降低温度，转化率减小，则正反应是吸热反应。
典例2.下列图象能正确地表达可逆反应3A（g）+B（g）2C（g）（ΔH<0）的是（）
答案D 解析：根据方程式可知，该反应是放热的、体积减小的可逆反应，所以升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，生成物的含量也降低，则A、B不正确；在温度不变的情况下，增大压强，平衡正向移动，反应物的转化率增大，C不正确，D正确。
（2）对于反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）当m+n>p+q时，增大压强，转化率增大，减小压强，转化率减小。当m+n 典例3.（1）反应aA（g）bB（g）+cC（g）在一容积固定不变的容器内进行，反应达到平衡后。（以下填“增大”“减小”或“不变”） ① 若a=b+c，增大A的浓度，A的转化率。②若a>b+c，增大A的浓度，A的转化率 （2）若将反应改为aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器体积固定不变，且起始时A与B的物质的量之比为a︰b。 ①平衡时A与B的转化率之比是 。②若增大A的浓度，则A的转化率 。 ③若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a+b （填“>”、“<”或“=”）c+d时，A与B的转化率同时增大。 答案：①不变 ②增大（2）①1︰1 ②减小 ③> 解析：（1）①以2HIH2+I2为例进行说明。（以下所有实例中物质的单位为mol/L） 假设温度一定时，此反应的K为定值 2HI（g）H2（g）+I2（g） 起始： 100 转化： 0.5 0.25 0.25 平衡： 0.5 0.25 0.25 若是增大HI的浓度则可以是下列情况[设a为转化量（以下同）] 2HI（g）H2（g）+I2（g） 起始： 200 转化： a 0.5a 0.5a 平衡： 2-a 0.5a 0.5a K=0.25 则HI的转化率为50%， K=0.25解得a=1，HI的转化率为50%，据此得出的结论是对于在密闭容器中的反应aA（g）bB（g）+cC（g）当a=b+c，增大A的浓度，A的转化率不变。 ②以2NO2N2O4为例进行说明。 当温度一定时，此反应的K为定值 2NO2（g）N2O4（g） 起始： 10 平衡： 0.5 0.25 转化： 0.5 0.25 若是增大NO2的浓度则可以是下列情况 2NO2（g）N2O4（g） 起始： 2 0 平衡： a 0.5a 转化： 2-a0.5a K=1，NO2的转化率为50% ， K=1，解得a=1.2，NO2的转化率为60%，据此得出的结论是对于在密闭容器中的反应aA（g）bB（g）+cC（g）当a>b+c，增大A的浓度，A的转化率增大。 拓展：由（1）①②可推出对于反应aA（g）bB（g）+cC（g）当a 以PCl5PCl3+Cl2为例进行说明 当温度一定时，此反应的K为定值 PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g） 起始： 1 0 0 转化： 0.50.50.5 平衡： 0.50.50.5 若是增大PCl5的浓度，则可以是下列情况 PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g） 起始： 2 00 转化： a aa 平衡： 2-a a a K=0.5，PCl5的转化率为50% K=0.5，推出a=0.78，PCl5的转化率为39%，由此推出上述拓展成立。
三、转化率与反应物浓度变化的关系
对于反应aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器体积固定不变，若起始时A与B的物质的量之比为a︰b（即起始投料比等于其方程式中化学计量数之比），则反应达化学平衡时A与B的转化率之比等于其化学计量数比。若是增大其中一种反应物的浓度，则另一种反回答问题时也耍贫嘴使其他学生发笑，还不接受批评教育。但我对他的印象还是比较好的，聪明活泼，我的课上非常积极，班里的事情也总抢着干。所以当我听到任课老师的反映时仅仅是教育了几句，还是比较信任他的。接着就到了我们班值周升旗。放假前我提前带着同学们在教学楼练习站队、整队行，因为要放国庆长假，我怕学生们回来后会生疏，所以严格要求，务必要练好熟练。练了几次后总有个学生站不好，就是小邓。我批评了他几句，然后他就是一副事不关己的态度，好像参不参加这个活动都无所谓。我着急了，眼看就要放学可连队形都没有练好。为了尽快练好，我罚他到旁边站着，可越是这样，他的表现越让人失望，开始打扰到其他同学的练习了；我真的生气了，就大声质问他为什么不认真练习。他斜着头嘟囔了一句：谁让你不选我值周。声音不大却让全班同学都听到了，这时我意识到，如果再纠缠下去的话那队形肯定是练不好了。于是，我用强硬的态度压制平息了这件事。过后我心中始终难平气愤，我也一直反思他为什么会有这种表现──难道他就是这样的学生？还是我不会管理？我的教育方式有问题？……
我说：“小邓，我一直挺喜欢你的。”他很惊讶，因为他已经做好了面对风暴的准备，听到我的话，他似乎不知道我要说些什么，眼睛一直望着我。我接着说：“听同学说你经常帮助他们，班里的卫生抢着干，对老师布置的工作也做得很好，我為你有这样的品质感到高兴。”说到这他不好意思的笑了。我话锋一转：“可是为什么现在不能继续做好呢，就因为没有选你值周吗？那你知道我为什么没选你值周吗？”这回他低下了头，脸已经涨红了，也没有了之前的锐气，小声的说道：“上课我捣乱来。”我接着说：“是啊，这样你不但自己没学好知识还影响了其他同学的学习。只要你还像以前那样努力，团结同学、与同学互帮互助、维护班级荣誉，说不定你还能做班长呢！相信你有这个能力。”可能我对他的肯定是他意料之外的吧，他一直盯着我看，直到他确定看到的是肯定和信任之后，他信心满满的向我保证：“老师，相信我，我可以！”这期间，他的神态从理直气壮到悔过再到自信满满，我尽收眼底。谈话结束后，我真诚的把手伸过去，他迟疑了一下，但最终还是把手伸了过来。我对他说：“我看好你，加油！”从那次之后谈话之后，小邓进步了，经常受到老师们的表扬，字工整了，上课也积极回答问题了。开班会时，我大力表扬了他，并让他担任小组长一职，全班同学用掌声认同他的工作，这也是我作为班主任对他的信任及肯定。
歌德有句名言：“教师如果征服了学生的心，其形象就如天空的星星一样在学生的心中发光。”通过这件小事我懂得了教育孩子不仅要有耐心、爱心，更要深入思考，学会运用智慧去管理不同的孩子。作为一名教师，我们尊重每一位学生，关心爱护每一位学生。作为一名班主任，我们更要与学生之间建立一座心灵相通的爱心桥梁，这样才能正确对待学生的过失，宽容学生所犯的错误，从而赢得学生的爱戴。在这之后，我不断地反思，不断地改善自己，彻底放下了“师道尊严”的架子，把自己和学生放在平等的位置上，融入到学生之中，去了解他们、熟悉他们，创造一切与学生心灵沟通的条件。当我们真正掌握了学生的所思、所想，才能因势利导，有的放矢地对学生进行教育。学生才会对班主任从心理上接纳，从心底产生敬佩，师生关系才会和谐。教育成功的秘密在于信任学生，只有尊重学生，学生才能信任老师。所以我想，只要班主任以赏识的眼光和心态看待每一个学生，用爱心去感化他们，采取宽容的态度育人，会令孩子们更爱你，也会使我们的工作更轻松，心情更舒畅。
（作者单位：山东省淄博市张店区潘南小学北校区）endprint
