楊文健

摘要：通過解析數(shù)軸法在化學平衡題中的應用，提供一種直觀、形象、簡潔的解題方法。

關鍵詞：數(shù)軸法；化學平衡；條件

數(shù)軸分析法在處理某些化學問題時，可以化繁為簡，由抽象到直觀，便于理解問題，提高解題的速度?，F(xiàn)用數(shù)軸法來巧解化學平衡中的一類問題。

例：在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下

判斷（1）a、b、c之間的大小關系；（2）α1、α2、α3之間的大小關系。

解析：由題意明確甲、乙、丙等溫等容且恒溫恒容下達到平衡。

首先乙、丙做等效轉換，將乙、丙中的反應物轉換成與甲相同的起始反應物。

比較甲、乙、丙起始狀態(tài)，在等溫等容條件下，甲、乙達到平衡時平衡狀態(tài)相同（等效平衡且是等同平衡）；

丙可以看作兩份的乙進行加壓得到，如圖所示：

一、討論a、b、c之間的大小關系

作數(shù)軸，1 mol N2與3 mol H2完全反應生成2 mol NH3，放出92.4 kJ的熱量，假設甲，1 mol N2與3 molH2在該條件下達到平衡狀態(tài)為某點X，則放出的熱量為a kJ，對于乙，2 mol NH3達到的平衡點和甲相同，同為X點，這一過程為吸熱反應，吸收的熱量為b kJ，則a+b=92.4。如下圖所示：

分析丙：對于丙，假設由兩份的乙壓縮得到的丙的平衡狀態(tài)不變，則由丙中NH3的物質的量是乙的兩倍，所以吸收的熱量是乙的兩倍，即c=2b，由反應N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）可知，加壓，平衡向正方向移動，所以實際吸收熱量小于2b，即c<2b。如下圖所示：

二、α1、α2、α3之間的大小關系

作數(shù)軸，1 mol N2與3 mol H2完全反應生成2 mol NH3，轉化率為100%，假設甲，1 mol N2與3 mol H2在該條件下達到平衡狀態(tài)為某點X，則該反應的轉化率為α1，對于乙，2 mol NH3達到的平衡點和甲相同，同為X點，該逆反應的轉化率為α2且必有α1+α2=1，如下圖所示：

對于丙，假設由兩份的乙壓縮得到的丙的平衡狀態(tài)不變，則丙的轉化率同乙，由反應N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）可知，加壓，平衡向正方向移動，所以實際丙的轉化率小于乙，即α2>α3，如下圖所示：

模擬試題：在溫度、容積相同的兩個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下

用數(shù)軸法可以將化學平衡問題中的等效模型具體化，定性分析化學平衡中的等效問題。

參考文獻：

[1]趙中華.數(shù)軸法在化學教學中的應用[J].化學教育，2011 （11）：52-54.

[2]姚志紅.數(shù)軸法解題一例[J].中學化學教學參考，2008（5）：58.

（作者單位 江蘇省海門市證大中學）