高中化学等效平衡的解题方法与技巧

高中化学等效平衡的解题方法与技巧

本文介绍了等效平衡，阐述了等效平衡解题的关键点，通过实际解题案例，对高中化学等效平衡的解题方法与技巧进行了综合分析，并总结了相应解题经验。

标签：高中化学；等效平衡；解题方法；技巧

前言：高中化学中，等效平衡属于一项重要概念，相当一部分题目中，均含有等效平衡的理念与思想。在解题过程中，学生需首先判断题目是否能够通过等效平衡来解决，以使该解题方法能够被合理利用，进而提高解题效率，避免延误解题时间，使复杂的化学问题，能够得到简单有效的解决。

1 等效平衡

等效平衡指的是在恒溫恒压、或恒温恒容状态下，针对可逆的化学反应，在反应物投料不同的情况下，反应达到平衡状态之后，体系中任意一项组分的含量相同，则认为该状态为等效平衡状态[1]。了解等效平衡状态，并能够判断反应是否处于等效平衡状态，是利用等效平衡解决高中化学题目的首要条件[2]。

高中化学题目类型不同，难易程度也不尽相同，部分题目原理较为简单，但如学生未深入分析其原理，仅仅关注于题目的表面，则会误认为其比较复杂，进而影响解题兴趣，导致解决质量与效率受到影响[2]。等效平衡问题便属于上述类型问题中的一种。部分题目实际上可以应用等效平衡来解决，但在题目中，并不会明显体现出等效平衡的状态，此时，学生必须能够深入剖析题目的本质，才能使解题过程更加简单。

2 等效平衡解题关键点

解决等效平衡类问题，首先需要了解等效平衡的构建条件。从可逆反应的特点的角度来看，可以将等效平衡的构建条件分为以下两种：第一种是，在恒温恒容的条件下，投入一定量的反应物后，两个平衡达到等效平衡状态[3]。第二种是，在恒温恒压的条件下，投入固定比例反应物后，两个平衡达到等效平衡的状态[4]。

从上述两种情况可以看出，等效平衡状态，在恒温恒容，与恒温恒压状态下，对于反应物用量的要求是不同的，学生在解题时，要注意这一问题，可以将其作为判断化学反应是否处于等效平衡状态的主要标准。

3 高中化学等效平衡的解题方法与技巧

3.1 解题案例

3.1.1 例1。

题目：

有二氧化硫与氧气两种物质，二氧化硫的量为2mol，氧气的量为1mol，两种物质在恒定的温度下反应，且反应容器容积相同，反应平衡后，继续保持恒温恒容。在此前提下，以a、b、c，分别代表二氧化硫、氧气、三氧化硫在最初加入的摩尔数，无论三者取值是否相同，必须能够保持平衡状态，此时可以发现，反应混合物中，二氧化硫、氧气、三氧化硫的气体百分含量，与上述平衡完全相同。试回答以下问题：如过a与b的值均为0，那么c的值是？

解题思路：

根据题目中所给出的条件可以知道，化学反应在恒温恒容的条件下进行，满足等效平衡的其中一项条件。由于反应前后气体的分子数不同，因此想要达到等效平衡的状态，必须保证等同，可以推测，对应的物质摩尔数应相同，因此，如a、b的数值均为0，那么c的数值则应为2。

分析：

解决该题目的关键在于借助等效平衡思想，“在恒温恒容的前提下，如反应前后气体分子数不同，为达到等效平衡，必须保证等同”，这是本题的解题关键。

3.1.2 例2 。

题目：

在温度恒定的前提下，将O2与NH3共同通入在密封容器中（O2为5 mol，NH3为4 mol）。化学反应达到平衡之后，向密封容器中通入等分量的物质，试分析反应物的转化率变化情况。

解题思路：

题目中已知该反应在恒温的条件下进行，由于O2与NH3两种物质被加入到了同一个密封容器中，因此反应中容积同样恒定，满足等效平衡状态恒温恒容的要求。在化学反应达到平衡之后，如向密封容器中通入等分量的物质，那么密封容器的压强会上升，此时平衡便会出现移动，移动方向为体积缩小的反应，在移动过程中，转化率随之降低。可以得出最终结论：反应物的转化率逐渐降低。

分析：

在解决此类问题时，应首先判断是否处于等效平衡状态，如处于该状态，则可考虑该状态化学反应的特点，以及密封容器压强、反应体积以及转化率之间的关系，以使问题能够更加简单的被解决，节约解题时间。

3.2 经验总结。

在利用等效平衡的思想解决化学问题的过程中，我总结出了以下经验：

（1）通过阅读题目，判断反应是否处于等效平衡状态，是解题的首要步骤。等效平衡状态首先要求必须恒温恒压，或恒温恒容，因此阅读题目时，如看见恒温或容积相同等字眼，必须继续仔细读题，判断是否满足等效平衡的要求。（2）解题需要利用逆向思维，即要能够在已知化学反应处于等效平衡状态的前提下，利用等效平衡的特点解题，又要能够利用等效平衡的特点，判断怎样设置反应，才能够使反应满足等效平衡的状态，要将等效平衡的思想在化学解题过程中灵活运用。

结论：

综上所述，高中化学解题过程中，对等效平衡思想的应用，可以使解题过程更加简单，节约解题时间。解题的关键在于判断题目中的已知条件，是否能够满足恒温恒容或恒温恒压的要求，与此同时，还要能够利用发散思维，灵活的运用等效平衡思想去解决有关问题，这对于学生化学解题速度的提高能够带来很大的帮助。

参考文献

[1] 李金花. 高中化学等效平衡的解题方法与技巧[J]. 数理化解题研究，2016，34：85.

[2] 刘志斌. 高中化学等效平衡的解题方法与技巧分析[J]. 中学生数理化（学习研究），2016，03：57-58.

[3] 黄美丽. 高中化学等效平衡试题的解题策略研究[J]. 数理化解题研究（高中版），2013，08：54-55.

[4] 郑盛清. 高中化学等效平衡解题建模[J]. 数理化解题研究（高中版），2014，01：57-58.