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巧用化学平衡常数 击破平衡移动难点 高中化学教学论文.doc

2014-10-24 10:07:04 |   教学论文中学化学论文 |   收藏此文章
 

化学平衡一直是高中化学中最富有思维深度和理论价值的内容。运用化学平衡常数灵活解决化学平衡中的疑难问题这不仅能有效地培养学生的化学思维能力,使其对化学平衡问题有更深入的理解,而且还能有效地提高学生的数学应用能力,提高学生的学科综合素质,这符合新课程的基本要求。本文从教学设计的角度,从平衡常数入手去把握、贯彻平衡的思想,可能是一种破解平衡移动难点的新的途径和方法。

1 化学平衡的影响因素

高中阶段,对于化学平衡的影响因素,我们主要就讨论温度、浓度、压强及催化剂这四个因素。对于升高温度,化学平衡向吸热方向移动;增加反应物浓度,平衡向正方向移动;增大压强(压缩体积)平衡向气体分子数减少方向移动;加入催化剂平衡不发生移动。这些单个因素对化学平衡的影响,大部分学生应该能轻松掌握,对于平衡的移动方向也应能作出准确的判断。

小结:对于单个外界因素变化的平衡移动问题,只要运用勒夏特列原理(改变影响化学平衡的一个因素,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动)即可解决。

2  判断化学平衡移动的难点

    单一外界条件的改变对化学平衡移动的判断不是学生学习的难点,但如果有两个或两个以上影响因素同时发生变化,学生就会出现判断困难,力不从心的情况。比如:在恒温恒容的密闭容器中,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 已经达到平衡,若再加入少量NH3则平衡如何移动?对于此类问题,从浓度角度分析,增加生成物浓度,平衡向逆方向移动;从压强角度分析,加入NH3时,容器内压强增大,平衡向气体分子数减少方向即正方向移动。一个条件的改变,导致两个影响因素的改变,且影响结果不一致,这就给判断平衡的移动方向带来困难。

3  如何破解平衡移动的难题

对于上面例子中出现的这类问题,仅仅利用勒夏特列原理已经无法圆满解决,但只要引入化学平衡常数,问题就能迎刃而解。

3.1 恒温恒容时平衡移动的判断

1:在恒温恒容的密闭容器中,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 已经达到平衡,

1)若再加入少量N2,则平衡如何移动?

2)若再加入少量NH3,则平衡如何移动?

3)若再加入与原平衡等量的N2H2NH3,则平衡如何移动?

4)若再加入少量He,则平衡如何移动?

分析:对于该反应,其平衡常数  ,对于问题(1),加入少量N2,则c(N2)增大,c(NH3)c(H2)不变,很明显Qc(1)<K,故平衡向正方向移动。对于问题(2),加入少量NH3,则c(NH3)增大,c(N2)c(H2)不变,很明显Qc(2)>K,故平衡向逆方向移动。

对于问题(3),再加入与原平衡等量的N2H2NH3,则c(N2)c(H2) c(NH3)均为原来的2倍,这样Qc(3)<K,故平衡向正方向移动。对于问题(4),再加入少量He,此时c(N2)c(H2) c(NH3)均和原来一样,故平衡不移动。

小结:在恒温恒容条件下,对于已达平衡的反应pA(g)+mB(g)nC(g) ,当加入一些物质使反应容器内压强增大时,我们可以只考虑参加反应的各物质的浓度变化,再根据QcK的大小关系去判断平衡的移动方向,而与压强的变化无关。

3.2恒温恒压时平衡移动的判断

2:在恒温恒压的密闭容器中,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 已经达到平衡,

1)若再加入少量SO3,则平衡如何移动?

2)若再加入少量O2,则平衡如何移动?

3)若再加入少量SO2,则平衡如何移动?

4)若再加入与原平衡等量的SO3SO2O2,则平衡如何移动?

5)若再加入少量He,则平衡如何移动?

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