建模方法解决化学平衡移动对转化率的影响问题

2019-07-08 03:21王凯
中学化学 2019年3期
关键词:化学平衡转化率建模

王凯

化学平衡移动的内容抽象、思维能力要求高,而判断转化率的变化对学生来说又是一个难点,此部分内容抽象,难于想像,学生往往把握不准而丢分。但若引入建模方法,将部分过程模型化,则可给学生以直观印象,起到事半功倍的效果,提高做题准确率。

一、建模方法概述

建模就是建立模型,就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象,是对事物的一种无歧义的书面描述。

建立系统模型的过程,又称模型化。建模是研究系统的重要手段和前提。凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。因描述的关系各异,所以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。可以通过对系统本身运动规律的分析,根据事物的机理来建模;也可以通过对系统的实验或统计数据的处理,并根据关于系统的已有的知识和经验来建模。还可以同时使用几种方法。

系统建模主要用于三个方面。

(1)分析和设计实际系统。例如工程界在分析设计一舞台音响建模新系統时,通常先进行数学仿真和物理仿真实验,最后再到现场作实物实验。对社会和经济系统的定性或定量研究也是从建模着手的。例如在人口控制论中,建立各种类型的人口模型,改变模型中的某些参量,可以分析研究人口政策对于人口发展的影响。

(2)预测或预报实际系统的某些状态的未来发展趋势。预测或预报基于事物发展过程的连贯性。例如根据以往的测量数据建立气象变化的数学模型,用于预报未来的气象。

(3)对系统实行最优控制。人们可以根据不同的用途和目的建立不同的模型。如果在简化模型中能保留系统原型的一些本质特征,那么就可认为模型与系统原型是相似的,是可以用来描述原系统的。因此,实际建模时,必须在模型的简化与分析结果的准确性之间作出适当的折衷,这常是建模遵循的一条原则。

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