2014论文《化学平衡的判断》.doc

附件1： 论文编号： （由教研室统一按市、县编码编号）贵州省教育科学院 贵州省教育学会2014年教育教学科研论文、教学（活动）设计征集评选登记表（征文封面）学科类别（不要以编号代替）：中学化学论文题目巧谈判断化学平衡状态的简捷方法作者姓名戴正裕学校名称桐梓县第二高级中学课题组成员姓名学校地址 遵义市（州、地）桐梓县（区、市、特区）娄山关镇（乡） 联系电话固定电话： 移动电话中化学可逆反应达到平衡的判断，既是高考的重点又是高考的热点，常规方法从混合物体系中各成分的含量、正逆反应速率的关系、压强、混合气体平均相对分子质量、温度、体系密度、颜色等方面进行判断，容易出错。笔者认为判断是否达到平衡问题，从化学平衡的概念和变量不再变化入手，既简单又快捷。个人诚信承诺（在括号内打“”）：1.所写论文为本人原创，并非从网上直接下载或抄袭他人（ ）2.所写案例真实，源于本人亲历的课堂（ ）说明：一、学科类别：1.中学语文 2.中学数学 3.中学英语 4.中学物理5.中学化学 6.中学生物 7.中学政治 8.中学历史 9.中学地理 10.小学语文 11.小学数学 12.小学思品 13.小学英语 14.小学科学 15.中小学音乐 16.中小学体育与健康 17.中小学美术 18.中小学信息技术、通用技术 19.中小学综合实践活动 20. 学前教育 21.综合（凡不是纯学科性的论文都归在这一类，如：如何做好班主任工作、如何提高学生的心理素质等）。二、论文题目不要太长。教学设计或教学案例直接点明是什么课的设计或案例，如：祝福教学设计、分数的除法教学案例（不要把某某版第某册第某课作为题目的组成部分）。 巧谈判断化学平衡状态的简捷方法 变量不再变化，可逆反应达到平衡贵州省桐梓县第二高级中学 戴正裕摘 要 ：可逆反应达到平衡的判断，既是高考的重点又是高考的热点，常规方法从混合物体系中各成分的含量、正逆反应速率的关系、压强、混合气体平均相对分子质量、温度、体系密度、颜色等方面进行判断，容易出错。笔者认为判断是否达到平衡问题，从化学平衡的概念和变量不再变化入手，既简单又快捷。关键词： 平衡 变量 恒量 高中化学可逆反应达到平衡的标志的判断，既是高考的重点又是高考的热点，几乎每年高考都有相关题目。有些题目学生判断容易出错，得分率低。那么如何判断一个可逆反应是否已达平衡呢？方法颇多，可以从混合物体系中各成分的含量、正逆反应速率的关系、压强、混合气体平均相对分子质量、温度、体系密度、颜色等方面进行判断。常规判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆)平衡在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压 强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时，只有当m+np+q时平衡Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温 度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡常规判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据，从各个层面分析可逆反应是否达到平衡状态很全面，但学生觉得太复杂太繁琐记不住，那怎么办呢？还有简便的判断方法吗？有。请看下文分解，下面介绍我在教学中的判断方法，既简捷又易掌握。一、根据“化学平衡的概念”判断【方法】：一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。即：化学平衡的根本标志是V(正)=V(逆)一定条件下的可逆反应，某物质的消耗速率等于该物质的生成速率，说明该反应达平衡。 因为反应速率之比等于方程式的系数比。所以要描述一个可逆反应达平衡，必须一个描述正反应，一个描述逆反应，且描述的量之比等于方程式的系数比。 【典例】对反应N2+3H2 2NH3而言，以下不能说明反应达平衡的是( )。A.同一时间内消耗1 mol N2的同时生成3 mol H2 B.同一时间内消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3C.1 mol氮氮三键断裂的同时，6 mol氮氢键断裂D.某时刻各物质的物质的量浓度相等 【解析】：A中消耗1 mol N2描述的是正反应，生成3 mol H2描述的是逆反应。(根据方程式生成3 mol H2的同时一定生成1 mol N2)，所以A可以说明该反应达平衡；B中消耗1 mol N2描述的是正反应，消耗2 mol NH3描述的是逆反应;(根据方程式消耗2 mol NH3的同时一定生成1 mol N2)，所以B可以说明该反应达平衡；C中1 mol氮氮三键断裂描述的是正反应，6 mol氮氢键断裂描述的是逆反应;(根据方程式6 mol氮氢键断裂的同时一定生成1 mol氮氮三键)，所以C可以说明该反应达平衡。答案选D 二、根据“变量不再变化”判断【方法】：变量不再变化，可逆反应达到平衡；恒量不能判断可逆反应是否达到平衡。判断的关键首先确定是变量还是恒量。 1.气体平均摩尔质量M=m(总)/n(总)(1)如果全为气体：在密闭容器中，如果不是等体积反应： 例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩尔质量M一定，可以说明该反应达到平衡。(因为全是气体，所以气体的总质量m不变是恒量，气体的分子数是变量，即平均摩尔质量M是变量，变量不再变化，达到平衡) 在密闭容器中，如果是等体积反应：例如I2(g)+H2(g)2HI(g)其平均摩尔质量M是一定，不能说明该反应达到平衡。(因为全是气体，所以气体的总质量m不变是恒量; 气体的分子数不变是恒量，即平均摩尔质量M是恒量，恒量不能判断是否达到平衡)(2)若有固体或液体参加反应或生成：无论是否是等体积反应，其气体的平均摩尔质量M一定，一般可以说明该反应达到平衡。（气体的总质量m要改变是变量，即平均摩尔质量M是变量，变量不再变化，达到平衡）2.混合气体的平均密度=m(总)/v(总)(1)如果全为气体：在恒容的密闭容器中：例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的平均密度一定，不能说明该反应达到平衡。（因为气体总质量m不变，体积不变，则混合气体的平均密度不变是恒量，恒量不能判断是否达到平衡） 在恒压的密闭容器中： A.如果不是等体积反应： 例如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)其混合气体的平均密度一定，能说明该反应达到平衡。（因为气体总质量m不变是恒量，压强不变时，气体体积之比等于气体分子数之比，体积是变量，则混合气体的平均密度是变量，变量不再变化，达到平衡）B.如果是等体积反应： 例如I2(g)+H2(g) 2HI(g)混合气体的平均密度一定，不能说明该反应达到平衡。（因为气体总质量m不变是恒量，压强不变时，气体体积之比等于气体分子数之比，体积也是恒量，则混合气体的平均密度是恒量，恒量不能判断是否达到平衡）3. 恒温恒容混合气体的总压强不变 (1)如果不是等体积反应： 例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合气体的总压强p一定，能说明该反应达到平衡。（因为恒温恒容混合气体的总压强之比等于气体分子总数之比，气体分子总数是变量，变量不再变化，达到平衡） (2)如果是等体积反应： 例如I2(g)+H2(g)2HI(g)混合气体的总压强p一定，不能说明该反应达到平衡。（因为恒温恒容混合气体的总压强之比等于气体分子总数之比，气体分子总数是恒量，恒量不能判断是否达到平衡） 4.浓度不再变化，可以说明反应达平衡。（因为反应无论从正向进行还是从逆向进行，反应物和生成物的浓度都是变量，变量不再变化，达到平衡）5.若为绝热体系，温度一定，可以说明反应达到平衡。（因为任何反应都有热效应，温度是变量，变量不再变化，达到平衡） 6.混合气体的颜色一定(某气体有色)，可以说明反应达到平衡。（因为混合气体的颜色是变化的，颜色是变量，变量不再变化，达到平衡） 判断化学平衡的关键首先确定是变量还是恒量，确定变量和恒量之后能快速准确判断是否达到平衡。以上几个方面均体现“变量不再变化，达到平衡，恒量不能判断是否达到平衡”。通过常规方法和特殊方法对比，特殊方法是在常规方法的基础上提炼出来的，这就要求我们教师要潜心钻研教学方法，不能停留在现存的水平上，要在研究状态下工作，才能适应今天教学的需求。【针对训练】：1在一定温度下，密闭容器中可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（ ）。 AC的生成速率与B的反应速率相等 B单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B CA、B、C的浓度不再变化 DA、B、C的浓度之比为1：3：22一定温度下，可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密闭容器中反应，达到平衡的标志是 （ ）。 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO2(g) 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n NO(g) 用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示反应速率之比为2：2：1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ABCD3在一定温度下，可逆反应A(g)+B(g)2C(g)达到平衡的标志是（ ）。 A、B、C的分子之比为1：1：2 A、B、C的浓度不再变化 单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol C 混合气体的压强不再改变的状态 A B C D4一定温度下，向a L密闭容器中加入2 mol NO2(g)，在密闭容器中发生可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，达到平衡的标志是 （ ）。 A混合气体的密度不再改变的状态 B混合气体的颜色变浅 C混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1的状态 D单位时间内生成2n NO的同时生成2n NO25.对反应N2+3H2 2NH3而言，以下能说明反应达平衡的是( )。 A.3V(正)N2=V(正)H2 B.V(正)N2=V(逆)NH3 C.2V(正)H2=3V(逆)NH3 D.V(正)N2=3V(逆)H26.一定温度下的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达平衡的是( )。 A.混合气体的密度 B.混合气体的压强 C.A的浓度 D.气体总物质的量7可逆反应2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中反应，达到平衡的标志是（ ）。 A.体系内HI、H2、I2三者共存 B.体系内HI、H2、I2三者物质的量相等 C.温度和体积一定时，混合气体的密度不再发生变化 D.温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化8.在一定温度下,反应A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )A.单位时间内生成n mol的A2 同时生成nmol的AB B.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间内生成 2nmol的AB同时生成 n mol的B2 D.单位时间内生成n mol的A2 同时生成nmol的B2 9.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量10.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达平衡状态的是 ( )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成11.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是 ( )C的生成速率与C