试论高中化学中对化学平衡原理的巧用

谢海凤

（安徽省凤阳中学，安徽 滁州）

在高中化学教学中，化学平衡原理是教学的重点，也是高考试题中的重要构成部分。为此，教师需要引导学生有效把握化学平衡原理的相关知识与应用技巧。然而化学平衡原理多晦涩难懂，从而导致学生在短时间内无法取得理想成绩。为此，化学教师可以通过巧用化学平衡原理，从多个角度阐述化学平衡的相关知识，以引导学生更好地把握化学平衡原理的要点，并掌握解题方法与思路。

一、高中化学平衡原理的认知

对于化学平衡原理的定义具体表述为：在宏观化学反应条件下，正反应与逆反应所表现出的速率是一致的，且两者表现为可逆反应。在平衡状态下，反应物、生成物相应的浓度不会变化，且相应值是恒定的。虽然定义较为简单，但在应用中却会带来较多的困惑与难点。这也是高中化学课程的难点所在。为了让学生更好地掌握化学平衡的相关技巧，提高化学学习兴趣与自信，教师需要巧用化学平衡原理，引导学生更好地解决化学平衡的相关问题，提升学习效果。

二、判断化学反应达到平衡状态的技巧与应用分析

1.直接判断法

依据化学平衡原理与其特征可以了解到，在化学平衡状态中存在v正=v逆。依据化学平衡的定义，可以对化学反应是否处于平衡状态进行判断。如化学反应存在v正=v逆，则需要对化学反应式中化学键断裂情况或化学反应物质浓度变化问题做出判断。在这里以制取CO2为例，具体化学反应式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。如在以上反应式中，当两边的CaCl2与HCl的浓度都没有变化，则可以判断CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O化学反应处于平衡状态。

2.依据有色物质进行判断

依据有色物质的变化，也可以实现对化学反应平衡状态的判断与分析。具体判断的依据是在有色物质参与或生成的可逆反应体系中，物质颜色不再改变时，可以判断化学反应此时处于平衡状态。在这里，以4HCl（浓）+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O反应为例进行阐述。通过观察该化学反应式可以看出，在反应式两端都存在有色物质。在该反应过程中，如生成气体的Cl2的颜色不随时间变化而变化时，则可以判定此时化学反应处于平衡状态。在教学中这类方法的应用较多，如在3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，可以依据一氧化氮颜色是否随时间变化而发生改变进行化学平衡判断。

3.依据容器容量进行判断

在恒定容量容器条件下，如反应体系内气体总压强为恒定值时，则可以判定此时化学反应处于平衡状态。以4NH3+5O2=4NO↑+6H2O化学反应为例进行分析，依据质量守恒定律可以得知，容器中混合气体的整体质量并不会发生改变，且在化学反应时，容器体积也没有出现变化，这也表明，混合气体的总压强为固定值，混合气体密度没有发生改变，由此可以判断，该化学反应处于平衡状态。

4.依据图像进行判断

在分析化学平衡原理时，如选择依据图像法进行判断，教师需要让学生明确了解到图像纵横坐标的实际意义，了解曲线的起点、终点与拐点相应的内容，特别应重视曲线走向的分析。对于可逆的化学反应来看，环境温度、催化剂等的应用都会引起化学反应状况的改变，甚至可能会决定化学反应是正向或逆向的。基于此，在应用图像法进行化学反应平衡状态判断时，如图像纵坐标代指的是速率，且曲线表现出较为明显的陡峭走势，曲线斜率增大，说明化学反应在快速进行。如，在某时间点上曲线曲率表现为零值，则此时可以判定该化学反应处于平衡状态。

5.依据分子平均质量进行判断

在化学反应过程中，如气体平均质量不再改变时，则可以判断该化学反应表现为平衡状态。如在4NH3+5O2=4NO+6H2O反应中，分子平均质量并没有出现改变，依据这种特征，可以判定其处于平衡状态。

此外，也可选择温度条件来进行化学平衡判断。在化学反应进行中，伴随着一定的放热或吸热现象。如，化学反应本身属于绝热体系，如该化学反应温度为恒定值时，则可以判断其处于平衡状态。如在2Al+Fe2O3高温=Al2O3+2Fe反应公式中，其属于发热反应，在该化学体系温度不会随时间而改变时，则可以判定为该化学反应处于平衡状态。

化学平衡原理与相关题型是高中化学的难点所在，学生需要充分了解到化学平衡反应均表现为可逆反应，在化学反应过程中反应物与生成物是不可能完全消耗尽的。如反应过程中，其正反应速率与逆反应速率完全一致，则可以判定为平衡状态。对于化学反应体系是否表现为平衡状态，则可以采取多种技巧来进行判断，除直接判断法外，还可以依据有色物质、容器容量、图像曲线、分子平均质量、温度等进行化学体系平衡状态判断。学生在具体问题分析时，需要找准判断的条件与依据，巧用化学平衡原理判断法，切实提高解题效率与质量，并提升其化学成绩。