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“等效平衡”難點突破的探討
“等效平衡”的問題已有較多的文章見諸報刊雜志，但在教學實踐中教師和學生還是感到困難重重。如何突破這一難點，讓學生不僅易于掌握，而且能靈活應用，就成為教學研究的一個重要課題。本文結合我們多年的教學實踐進行一些探討，力求有所突破。
　?一、難點分類
　?“等效平衡”的教學難點：一是“等效平衡”概念，在相同條件下的同一可逆反應里，建立的兩個或多個化學平衡中，各同種物質的含量相同，這些化學平衡均屬等效平衡（包括“等同平衡”）。關鍵是“各同種物質的含量相同”；二是“等效平衡”在恒溫恒容條件下的應用；三是在恒溫恒壓條件下的應用；四是在計算中的應用。
　?二、難點分散滲透
　?為了突破難點，我們在教學中將上述難點分散滲透在三節課中。
　?1．先滲透“等效平衡”概念，并舉例讓學生學會判斷哪些屬于等效平衡，哪些不屬于等效平衡。再討論第一類：在恒溫恒容條件下的應用。
　?例1．恒溫恒容：（1）Ａ容器中加入1ｇＳＯ２和1ｇＯ２反應達到平衡，ＳＯ２的轉化率為ａ％，另一同溫同容的Ｂ容器中加入2ｇＳＯ２和2ｇＯ２反應達到平衡，ＳＯ２的轉化率為ｂ％，則ａ％____________ｂ％。
　?（2）2ＨＩＨ２＋Ｉ２（氣）平衡，增大HI的物質的量，平衡____________移動，新平衡后HI的分解率____________，HI的體積分數____________。
　?（3）Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２平衡，減少Ｎ２Ｏ４的物質的量，平衡____________移動，Ｎ２Ｏ４的轉化率____________，Ｎ２Ｏ４的體積分數____________，ＮＯ２的體積分數____________。
　?分析：（1）同溫：
　?①Ｂ和Ｃ是“等效的”
　?②ＡＣ
　?Ａ變為Ｂ也相當于加壓。
　?Ｂ容器相當于加壓，平衡正向移動，更多的ＳＯ２和Ｏ２轉化為ＳＯ３，ａ％＜ｂ％。
　?（2）（ａ）判斷平衡移動：增大反應物HI濃度，平衡正移（或反應物HI濃度增大，ｖ正增大，ｖ正＞ｖ逆，說明平衡正向移動）。理解：加入HI原平衡被破壞，新加入的HI又分解為H２和I２，即正向移動（注意：不能得出HI分解率增大的結論）。
　?（ｂ）判斷含量變化和分解率變化：同溫下，比如原起始時1ｍｏｌＨＩ（ＶＬ），現起始時相當于2ｍｏｌＨＩ（ＶＬ），相當于加壓，分別達到平衡，兩平衡中HI的分解率相同，同種物的含量相同，HI分解率不變，體積分數不變。
　?（3）減小反應物Ｎ２Ｏ４濃度，平衡逆向移動（或反應物Ｎ２Ｏ４濃度減小，ｖ正減小，ｖ正＜ｖ逆，說明平衡逆向移動＝。理解：原平衡破壞，小部分ＮＯ２又化合生成Ｎ２Ｏ４（注意：不能得出Ｎ２Ｏ４的轉化率如何變化的結論）。
　?結論：（1）判斷平衡移動：應用濃度改變對平衡的影響來判斷。
　?（2）判斷含量變化和轉化率變化：恒溫恒容條件下，若反應物只有一種，增大（或減小）此物的量，相當于加壓（或減壓）來判斷；若反應物不止一種，同倍數增大（或減小）各反應物的量，相當于加壓（或減壓）來判斷。
　?2．先練習鞏固上次的思路，再討論第二類：在恒溫恒壓條件下的應用。
例2．恒溫恒壓：
　?（1）加入1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２達到平衡，Ｎ２體積分數為ａ％，Ｎ２轉化率為ｂ％；若再加入1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２，平衡正向移動，新平衡后Ｎ２體積分數為ａ％，Ｎ２轉化率為ｂ％；若減少0.5ｍｏｌＮ２和1.5ｍｏｌＨ２，平衡逆向移動，新平衡后Ｎ２體積分數為ａ％，Ｎ２轉化率為ｂ％，平均摩爾質量不變。
　?（2）Ｈ２＋Ｉ２（氣）2ＨＩ，加入1ｍｏｌＨ２和2ｍｏｌＩ２（氣）達到平衡，若H２減少0.5 ｍｏｌ，Ｉ２減少1ｍｏｌ，平衡逆向移動，各物質含量不變。
　?分析：（ａ）判斷平衡移動（略）。
　?（ｂ）恒溫恒壓，若1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２達到平衡時為ＶＬ，則又加1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２達到平衡時為2ＶＬ，各同種物的濃度相同，是等效的，轉化率相同，各同種物的含量相同，平均摩爾質量相同。
　?結論：恒溫恒壓條件下，只要保持相當于兩反應物的物質的量之比為定值（可以任意擴大或縮小），即各同種物的物質的量濃度相同，均是等效關系。
　?3．第三次滲透是在可逆反應計算學習以后，學生已學會應用極限法和三步計算模式，再討論第三類：“等效平衡”在計算中的應用。
　?三、探求簡便方法　?如果求得簡便易懂的方法，難點不攻自破。我們將三步計算模式（始、變、平）改變為“變形三步”模式（始、變、始′），用于“等效平衡”的計算非常簡單易學。關鍵是理解其中“平”變為“始′”，所以“變形三步”中的“始”與“始′”是等效關系。??例3．在一定溫度下，把2ｍｏｌＳＯ２和1 ｍｏｌＯ２通過一個一定容積的密閉容器里，發生如下反應：2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３。當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態。現在該容器中，維持溫度不變，令ａ，ｂ，ｃ分別代表初始加入ＳＯ２，Ｏ２，ＳＯ３的物質的量。如果?ａ，ｂ，ｃ取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡時，反應混合物中三種氣體的體積分數仍跟上述平衡時的完全相同，請填寫下列空白：　?（1）若ａ＝0，ｂ＝0，則ｃ＝_____________；　?（2）若ａ＝0．5，則ｂ＝_____________和ｃ＝_____________；　?（3）若ａ，ｂ，ｃ取值必須滿足的一般條件是（請用兩方程式表示，其中一個只含ａ和ｃ，另一個只含ｂ和ｃ）_____________。　?分析：均是等效平衡關系。　?解：（1）ｃ＝2　?（2）2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３　始?　?2??　?1? ?　?0　變?　1．5?? ?0．75?　1．5? ?　 ??ｂ＝0．25　始′　0．5?　 ?0．25?　1．5?　 ???ｃ＝1．5　?（3）2ＳＯ２　＋　Ｏ２2ＳＯ３　始　?　2　?　?　1　?　?0　變　?　2－ａ??1－ｂ?　?ｃ　始′　 ?ａ　??　ｂ　　??ｃ?　?（2－ａ）／ｃ＝2／2　　???ａ＋ｃ＝2　?（1－ｂ）／ｃ＝1／2　　?? ?2ｂ＋ｃ＝2　?恒溫恒壓時，必須用物質的量濃度的值代入計算。　?例4．某恒溫恒容的密閉容器充入3ｍｏｌＡ和2ｍｏｌＢ，反應：??3Ａ（氣）＋２Ｂ（氣）ｘＣ（氣）＋ｙＤ（氣）??達到平衡時Ｃ的體積分數為ｍ％。若將0.6ｍｏｌＡ，0.4ｍｏｌＢ，4ｍｏｌＣ，0.8ｍｏｌＤ作為起始物充入，同溫同容下達到平衡時Ｃ的體積分數仍為ｍ％，則ｘ＝_____________，?ｙ＝_____________。　?解：3Ａ?＋　2ＢｘＣ＋ｙＤ　?始　3　?　　?2　?　?0　?0　 　?變3－0．6　　2－0．4　4　?0.8　?始′0．6　　0．4　　?4??0.8　?　?（3－0.6）／4＝（3／ｘ）　?　?ｘ＝5　?　?（4／0.8）＝（ｘ／ｙ）　?　??ｙ＝1　 　?應用上述方法教學后，絕大部分學生認為：思路清晰、方法易學、有鉆研興趣。學生作業和測試結果均是做題快，準確度高。

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