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(江苏省苏州市高新区第一中学 215009)

在科学研究和问题解决时，对影响事物变化规律的条件或因素加以人为控制，只改变某个变量(即实验变量)，而保证其它的变量(即无关变量)不变，以便在研究过程中，找到事物变化发展的规律，最终解决所研究问题的方法称为控制变量法.控制变量法的模型可用如图1来表示：

图1

一、化学平衡图像题解答中的应用

例1(2018·北京高考第27题)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储.过程如图2所示.

图2

(1)反应Ⅰ：

ΔH1=+551kJ·mol-1

反应Ⅲ：

ΔH3=-297kJ·mol-1

反应Ⅱ的热化学方程式：____.

(2)对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图3所示.p2____p1(填“>”或“<”)，得出该结论的理由是____.

图3

解析根据盖斯定律写出反应2的热化学方程式为

3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)

ΔH=-254 kJ·mol-1

第(2)问在此基础上，由已知图像研究压强与H2SO4物质的量分数因果关系的问题.而图像则给出了温度、压强两个因素对H2SO4物质的量分数的影响曲线，由控制变量法规则，可采用“定一议二”法分析解答，即控制温度(无关变量)相同时，分析压强(实验变量)与H2SO4物质的量分数(反应变量)的因果关系.对横坐标作辅助线(即等温线)，根据勒夏特列原理，增大压强平衡正向移动，H2SO4物质的量分数增大可知，p2>p1.

小结：分析多个因素对化学反应平衡(速率)的影响时，注意“求同存异”，确定相同的因素，研究某一因素的不同所导致的结果的变化，从而得到相应的结论.

二、化学实验题解答中的应用

例2(2018·北京高考第27题)题干前半部分……