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學(xué)科教育論文-化學(xué)平衡移動中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化摘要:化學(xué)平衡移動中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率的變化一直是高中化學(xué)平衡部分教學(xué)的難點。如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡;反應(yīng)物;變化化學(xué)平衡的教學(xué)是高中化學(xué)原理概念中的一大難點,也是重點,并且該內(nèi)容在必修、選修中都有涉及,如何把握在兩個模塊中的深度和廣度?對于一些難點應(yīng)當(dāng)如何處理?對于一些重點應(yīng)當(dāng)如何挖掘?是每位教師都在極力探討的一個問題。由于受高中教材深度、廣度的限制,這一部分知識不僅抽象而且表述也非常模糊。在教學(xué)實踐中,對于一些模棱兩可的問題教師往往都是憑經(jīng)驗處理。筆者在查閱大量資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)例證,談一談自己的看法,并藉此拋磚引玉?;瘜W(xué)平衡是有條件的動態(tài)平衡,當(dāng)影響化學(xué)平衡的條件改變時,原來的平衡被破壞,進(jìn)而在新的條件下逐漸建立新的平衡,這個原平衡向新平衡的轉(zhuǎn)變就叫做化學(xué)平衡的移動?;瘜W(xué)平衡移動中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是增大還是減小,一直是高中化學(xué)平衡部分教學(xué)的難點,也是學(xué)生解題中感到困惑的問題,筆者現(xiàn)根據(jù)多年教學(xué)的積累,就外界條件改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是如何變化的做以下總結(jié)?;瘜W(xué)教材中關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的介紹是分為兩部分的。第一部分為化學(xué)平衡的建立;另一部分是化學(xué)平衡常數(shù)。其中,前者是很重要的,也有一定的難度。但是教材精心設(shè)置知識臺階,采用圖畫和聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點。如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。勒夏特列原理是指在一個平衡體系中,若改變影響平衡的一個條件,平衡總是要向能夠減弱這種改變的方向移動。比如在一個可逆反應(yīng)中,當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,平衡要向正反應(yīng)方向移動,平衡的移動使得增加的反應(yīng)物濃度又會逐步減少;但這種減弱不可能消除增加反應(yīng)物濃度對這種反應(yīng)物本身的影響,與舊的平衡體系中這種反應(yīng)物的濃度相比而言,還是增加了。在有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)中,當(dāng)增加壓強(qiáng)時,平衡總是向體積縮小的方向移動,比如在N2+3H22NH3這個可逆反應(yīng)中,達(dá)到一個平衡后,對這個體系進(jìn)行加壓,比如壓強(qiáng)增加為原來的兩倍,這時舊的平衡要被打破,平衡向體積縮小的方向移動,即在本反應(yīng)中向正反應(yīng)方向移動,建立新的平衡時,增加的壓強(qiáng)即被減弱,不再是原平衡的兩倍,但這種增加的壓強(qiáng)不可能完全被消除,也不是與原平衡相同,而是處于這兩者之間。一、溫度改變,對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響轉(zhuǎn)化率:在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時,某一反應(yīng)物消耗量占該反應(yīng)物起始量的質(zhì)量分?jǐn)?shù),叫該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。任何反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為放熱或吸熱,所以溫度對化學(xué)平衡移動也有影響。改變溫度,若平衡向正方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大;若平衡向逆方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。1.對于焓增加反應(yīng),即吸熱反應(yīng)(H0),升高溫度,平衡向右移動;降低溫度,平衡向左移動;2.對于焓減小反應(yīng),即放熱反應(yīng)(Hb+d,新平衡向正方向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大。若ap+q時,新平衡向正方向移動,A和B的轉(zhuǎn)化率增大。若m+np+q時,新平衡向逆方向移動,A和B的轉(zhuǎn)化率減小。(3)若A和B的量不按原比例加入,分析何者增大倍數(shù)較大,則相當(dāng)單獨加入了這一物質(zhì),同a分析即可。例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)原充入量1mol4mol達(dá)平衡后又加入1mol1mol增加倍數(shù)1倍1/4倍經(jīng)分析相當(dāng)只加入了N2,則H2的轉(zhuǎn)化率上升,N2的轉(zhuǎn)化率降低。通過不同條件下對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的討論,我們清楚平衡向正方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定升高。四、化學(xué)平衡移動的應(yīng)用1.判斷物質(zhì):由于壓強(qiáng)的改變,根據(jù)平衡移動的方向,可以判斷反應(yīng)物或者生成物的狀態(tài)。2.判斷系數(shù):由于壓強(qiáng)的改變,根據(jù)平衡移動的方向,可以判斷方程式中反應(yīng)物和生成物之間的計量系數(shù)的大小關(guān)系。3.判斷反應(yīng)熱:由溫度的改變,根據(jù)平衡移動的方向,可以判斷正反應(yīng)或逆反應(yīng)是放熱還是吸熱。4.判斷轉(zhuǎn)化率:根據(jù)條件改變對化學(xué)平衡的影響,可以判斷達(dá)到新的平衡時某反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高或降低。研究化學(xué)平衡的目的并不是為了保持平衡狀態(tài)不變,而是為了利用外部的條件的改變,使化學(xué)平衡向有利的方向移動。關(guān)于化學(xué)平衡移動原理
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