前幾天，我幫助了一位產后恢復幾天的女老師。 我以這個問題為例給未來的高中生解釋一下。 就題目而言，這個問題并沒有太多亮點。 新穎之處在于，它為學生提供了一種化學反應速率的“新”表達方式——即用單位時間內氣態物質分壓的變化來表達反應速率。
要說不新鮮，確實沒什么，因為這并不是第一次在高考題中用氣體分壓代替濃度。 2014年高考全國綜合科學第一卷第27題中，已經有一道用氣體分壓代替濃度計算平衡常數的題。
摘自2014年高考全國綜合理科第一卷第27題
結果，課堂上發生了一件有趣的事情。 學得好的同學很順利地算出了正確的結果。
我進一步問：“為什么可以直接用氣體分壓而不用濃度計算呢？” 這難倒了那些問答愛好者。 他們猶豫了很久才說道：“因為我在2014年就做過這樣的事情，我問了平衡常數的問題，所以我想既然可以用氣壓代替濃度來計算平衡常數，所以我就沒有了。”想了想，覺得用壓力來計算速率也是可行的。”
是的，這些都是我們的學生。 如果我沒有在課堂上問這個問題，也許他們已經檢查完下面的答案了。 好吧，順便說一句，這個問題就過去了。 他們可能永遠不會想到為什么我們可以使用氣體分壓而不是濃度來計算平衡常數和速率。
要解釋這個問題，說起來容易，用理想氣體狀態方程就可以了。
pV=nRT p=frac{n}{V}RT p=cRT
當溫度一定時pc，這是我們用氣體分壓代替濃度的理論基礎。
但為什么我們的學生就不能回答呢？ 我想有兩個原因：第一，我們在高一年級學習阿伏伽德羅定律及其推論時，主要使用的是公式pV=nRT。 而且，這個公式在高中化學課本上從來沒有出現過，所以老師只介紹了公式的工具性一面，并沒有詳細討論公式的變形； 其次，老師在介紹壓力平衡常數K_{p}時，主要介紹的分壓計算方法是p_{i}=x_{i} p_{total}，而不是p_{i}=c_{i}RT。
我們的學生只知道一種計算分壓的方法，而不知道另一種，所以只能依靠“回答問題”所獲得的經驗來解決問題，也就是學生所說的——“因為以前做過……” “所以沒有多想，我就覺得用壓力來計算速度也是可行的。”
那么我們的教學過程中是不是沒有機會引入pc的思想呢？我猜不是這樣的
【教學案例】用蒸餾水稀釋rm K_{2}Cr_{2}O_{7}溶液，預測溶液顏色的變化。
rm K_{2}Cr_{2}O_{7} 溶液存在平衡： rm Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O 2CrO_{4}^{ 2-} +2H^{+}
當溶液被稀釋的瞬間，各離子的濃度降低相同的倍數阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律，即反應物的濃度和產物的濃度都降低。 因此，利用勒夏特列原理不能定性地確定平衡運動的方向。
【理性思考】當原溶液中的反應達到平衡時，各離子的平衡濃度為c({Cr_{2}O_{7}^{2-}})和c({H^{+} }) 分別為 c({CrO_{4}^{2-}})。 假設稀釋后溶液的體積增加到原來的n倍(1">n>1)，則稀釋時各離子的濃度變為原來平衡濃度的frac{1}{n}。此時：
Q_{c}=frac{left[ frac{1}{n}c({CrO_{4}^{2-}}) right]^{2}left[ frac{1}{ n}c({H^{+}})right]^{2}}{ frac{1}{n}c({Cr_{2}O_{7}^{2-}})} =frac{1}{n^{3}}cdot K_{c}
即 Q_{c}，因此平衡向正向反應的方向移動。
【實驗驗證】用蒸餾水稀釋重鉻酸鉀溶液，可以觀察到溶液由稀釋前的橙色變為稀釋后的黃色。 證實在稀釋過程中，橙紅色{Cr_{2}O_{7}^{2-}}減少，黃色{CrO_{4}^{2-}}增加，即反應進行正向反應。
如果我們仔細分析上述變化過程，不難發現，用蒸餾水稀釋rm K_{2}Cr_{2}O_{7}溶液過程中的變化與通過rm Ar的變化類似。氣體進入合成氨系統中的恒壓裝置。 行為是一樣的。
稀釋溶液的行為與在恒壓條件下將Ar氣通入氨合成系統相同。
添加蒸餾水稀釋并在恒壓條件下充入Ar氣，會導致反應物和產物的濃度降低相同倍數，反應會向最能“削弱”這種變化的方向——增加的方向進行平衡系統中的粒子數。 - 執行。
從這個角度來說，pc的思想已經包含在里面了。
水或天空
展示的是荷蘭畫家埃舍爾的木刻作品《水還是天空》。 水中游動的魚兒慢慢進化成天空中飛翔的鳥兒。 相比之下，在空間中自由運動的氣體分子和在溶劑中游動的溶質粒子不是很相似嗎？ 這就是藝術品和化學概念的聯系方式。
