高中化學(xué)平衡計(jì)算題的解題技巧分析

季彩紅

(江蘇省射陽縣陳洋中學(xué) 224300)

化學(xué)平衡問題是歷年理綜化學(xué)考卷必考的重要內(nèi)容之一，題型難度較大,不僅涉及到轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量及平衡常數(shù)等問題，同時(shí)也會(huì)貫穿著其他知識(shí)點(diǎn)，是區(qū)分學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和綜合分析能力的重要考核手段.因此，良好的解題思路是解決平衡問題的制勝法寶.

一、三步法

在高中化學(xué)平衡計(jì)算題的解題中，最基礎(chǔ)、最常用的解題方法就是“列三式”，即“三步法”：根據(jù)題干中給出的信息列出起始量、變化量與平衡量，再通過相應(yīng)的方程式進(jìn)行計(jì)算.例1的求解時(shí)，教師們就需要引導(dǎo)學(xué)生們運(yùn)用三步法進(jìn)行解題.

例1將氫氣(H2)和氮?dú)?N2)按照一定比例混合，已知在相同條件下混合氣體的密度是H2的3.6倍，將0.5mol的混合氣體放進(jìn)密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，使得氣體在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，已知?dú)怏w在達(dá)到平衡后容器壓強(qiáng)是相同狀況下反應(yīng)前的0.76倍.

(1)平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體中氨(NH3)物質(zhì)的量是____.

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)?N2)的轉(zhuǎn)化率為____.

解析在本例題的求解中，教師們就需要引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)題意進(jìn)行分析，利用三步法對(duì)其進(jìn)行解答.首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)題干列出方程組求出H2與N2的起始濃度：

對(duì)方程組進(jìn)行求解后可以得到n(N2)=0.1mol,n(H2)=0.4mol.接著對(duì)氮?dú)?N2)的變化量假設(shè)為a(mol)，接著根據(jù)化學(xué)方程式列三式：

起始量/mol 0.1 0.4 0

變化量/mola3a2a

平衡量/mol 0.1-a0.4-3a2a

二、差量法

運(yùn)用差量法進(jìn)行求解時(shí)，要把差量看作是一種特殊的產(chǎn)物，同時(shí)，差量應(yīng)當(dāng)與反應(yīng)物的某種量成比例.當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)前后出現(xiàn)了氣體的壓強(qiáng)差、體積差、密度差等情況時(shí)，都可以運(yùn)用差量法進(jìn)行解題.

①反應(yīng)前混合氣體的體積為1.2V；

②反應(yīng)前混合氣體的體積為1.1V；

③當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X氣體被消耗0.05V；

④當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y氣體被消耗0.05V.

A．②③ B.②④ C.①③ D.①④

解析首先，教師們可以引導(dǎo)學(xué)生們根據(jù)題意，列出相應(yīng)反應(yīng)關(guān)系式：

起始量/L 1 3 0 2

變化量/L 0.05V0.15V0.1V0.1V

根據(jù)差量法對(duì)題目以及化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行分析可以知道氣體X在反應(yīng)的過程中被消耗了0.05V，即③正確.同時(shí)，也可以知曉當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，氣體的體積減少了0.1V.從而可以知道反應(yīng)前的混合氣體體積為V+0.1V=1.1V.故②正確.故該題目答案選A.

三、守恒法

守恒法是化學(xué)解題過程中較為常用的方法，主要根據(jù)個(gè)數(shù)守恒、電子個(gè)數(shù)守恒、質(zhì)量守恒、濃度守恒、物質(zhì)的量等對(duì)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的某一特定的量保持不變或成比例進(jìn)行列式計(jì)算并求解.守恒法的運(yùn)用能夠有效省去復(fù)雜的計(jì)算過程，提高學(xué)生化學(xué)解題的能力.

例3有amol N2和bmol H2進(jìn)行反應(yīng)并達(dá)到平衡時(shí)，生成了cmol的NH3，請(qǐng)問當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體中氨(NH3)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

總之，平衡計(jì)算題的解題技巧有很多，除了三步法、差量法、守恒法以外，教師們也可以教授學(xué)生們估算法、賦值法、極端假設(shè)法等多種解題方法，幫助學(xué)生掌握解題的技巧，促使學(xué)生們能夠提升相應(yīng)的解題能力，從而使得學(xué)生們能夠在類似題型中能夠靈活運(yùn)用這些方法.