亮點(diǎn)專題錦集專題七化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)平衡解題思想化學(xué)平衡試題,變化萬(wàn)千,層出不窮,同學(xué)們?cè)诮獯疬@類試題時(shí)要選擇正確的方法來(lái)破解.一、守恒思想在一個(gè)密閉體系內(nèi),無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行的程度如何,也不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),各種原子的物質(zhì)的量是不發(fā)生任何變化的,這種思想常用于化學(xué)平衡中的計(jì)算.在分析化學(xué)平衡中的變化量時(shí),涉及密度、相對(duì)分子質(zhì)量的變化時(shí)可采用守恒思想,因?yàn)槊芏扰c質(zhì)量和體積有關(guān)、相對(duì)分子質(zhì)量與氣體總質(zhì)量和氣體總物質(zhì)的量有關(guān),通過(guò)比較分析則可推斷出變化情況.

當(dāng)密閉容器中合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器的容積壓縮為原來(lái)的1/2.達(dá)到新平衡后,與原平衡相比較,下列說(shuō)法中正確的是(

)例1A．容器內(nèi)的總壓強(qiáng)為原來(lái)的2倍B．NH3的濃度為原來(lái)的2倍C．H2的轉(zhuǎn)化率為原來(lái)的2倍D．氣體的密度為原來(lái)的2倍【解析】由于合成氨的反應(yīng)是在密閉容器中進(jìn)行,且反應(yīng)物和生成物均為氣體,其質(zhì)量在反應(yīng)前后是不變的,將容器的容積壓縮至原來(lái)的1/2時(shí),根據(jù)密度公式ρ＝m/V可知,氣體的密度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故選D.根據(jù)可逆反應(yīng)和平衡移動(dòng)的特點(diǎn)也可排除A、B、C選項(xiàng).【答案】

D二、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),無(wú)論可逆反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始,還是從逆反應(yīng)方向開始,或從中間狀態(tài)開始,只要起始投入的物質(zhì)的量相當(dāng),則均可達(dá)到等效平衡狀態(tài).這里所說(shuō)的“相當(dāng)”即“等價(jià)轉(zhuǎn)化”的意思.

把一種平衡狀態(tài)與另一種平衡狀態(tài)(如轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量濃度、百分含量等)進(jìn)行比較時(shí),特別是涉及一些有相關(guān)配比的轉(zhuǎn)化時(shí),可假設(shè)一個(gè)中間虛擬的轉(zhuǎn)化過(guò)程(如等價(jià)轉(zhuǎn)化),把相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,然后再與原平衡進(jìn)行量的比較,并結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理推斷得出正確結(jié)果.

在一定溫度下容積恒定的密閉容器中,充入2molA、1molB和4molM,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)＋B(g)＋M(s)

xC(g),達(dá)到平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為a%.若在相同條件下,x分別為2或3時(shí),均按起始物質(zhì)的量為例20.6molA、0.3molB、1.4molC、2molM充入容器中,分別達(dá)到平衡狀態(tài),兩平衡狀態(tài)中C的體積分?jǐn)?shù)為(

)A．兩者都小于a%

B．兩者都大于a%C．兩者都等于a% D．無(wú)法確定【解析】根據(jù)反應(yīng)式中的物質(zhì)狀態(tài)可知,M為固體,加入0.6molA、0.3molB時(shí),M的量只要大于0.3mol即可,而實(shí)際加入的是2molM,故不考慮M的量對(duì)反應(yīng)的影響.該反應(yīng)的條件是“恒溫恒容”,x＝2時(shí),該可逆反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng),按起始物質(zhì)的量為0.6molA、0.3molB、1.4molC、2molM充入容器中,根據(jù)“一邊倒”原則,相當(dāng)于加入2molA、1molB,故兩次平衡為等效平衡,C的體積分?jǐn)?shù)為a%.當(dāng)x＝3時(shí),該可逆反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),兩平衡仍為等效平衡,C的體積分?jǐn)?shù)仍為a%.【答案】

C三、數(shù)形結(jié)合思想在化學(xué)平衡的考查中,經(jīng)常涉及一些圖表圖像數(shù)據(jù)分析類試題.解答這類試題時(shí)要弄清縱、橫坐標(biāo)的點(diǎn)、線的含義,并與化學(xué)原理相聯(lián)系,特別是與平衡移動(dòng)原理相聯(lián)系;弄清數(shù)據(jù)與反應(yīng)條件的內(nèi)在聯(lián)系,找出其中的規(guī)律,然后再用化學(xué)平衡原理進(jìn)行解答.化學(xué)平衡圖像考查的實(shí)質(zhì)仍是外界因素對(duì)化學(xué)平衡的影響,所以解答時(shí)還應(yīng)從平衡移動(dòng)原理入手分析,將圖像和移動(dòng)原理進(jìn)行嫁接,如果相吻合則正確,否則錯(cuò)誤.(2012·蘇北四市高三調(diào)研)CO與H2在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g).在容積均為1L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中分別充入等量的1molCO和2molH2混合氣體,控溫.實(shí)驗(yàn)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2所示.例3下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng)B．K1＜K2(K為該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù))C．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí),a、b兩容器中平衡正向移動(dòng),d、e兩容器中平衡逆向移動(dòng)D．將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài),可采取的措施有升溫或減壓【解析】分析圖1可知降溫可使n(甲醇)增大,即降溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;正反應(yīng)放熱,則降溫時(shí)平衡常數(shù)增大,所以K1＞K2,B錯(cuò)誤;分析圖2可知,反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí),