2019创新设计高中化学人教版配套PPT课件学案第七章 增分补课8

化学平衡内容是高中基础理论知识中最难理解的部分之一,要求学生具备平衡的思想,要有很强的逻辑思维能力,同学们在学习时感到特别的困难,若在平时的学习中,形成一定的解题思路则可达到事半功倍的效果。

如对于某些化学平衡问题,在解答过程中若建立“虚拟过程”模型,然后进行参照对比,可以使看似复杂的问题简单化。

过程虚拟法：就是在分析或解决问题时,根据需要和可能,虚拟出能方便解题的对象,并以此为中介,实现由条件向结论转化的思维方法。

极端假设法：是科学研究中常用的一种思维方法。

极端假设是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作出正确判断的方法。

增分点1对反应过程进行“虚拟”
[知识查补]
许多情况下,对已处于平衡状态的同一个可逆反应,改变某些条件时,平衡移动的趋势并不那么容易地得出结论。

此时可以转换为效果相同,但结论可明显得出的另一种方式进行讨论,从而使问题得以较容易的解决。

在解这类题时,可以假设一个中间转化过程,以便于比较。

[增分题例]
【例1】把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N 2O4(g)2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入与起始时等量的N2O4气体,反应再次达平衡,则新平衡N2O4的转化率与原平衡比()
A．变大B．变小C．不变D．无法确定
【过程虚拟】
解析第①步两容器平衡后状态一模一样。

第②步撤去隔板没有任何变化。

第③步压缩时平衡逆向移动,故N2O4的转化率变小,选B。

注意：加入N2O4,该平衡正向移动,这是真实存在的。

运用过程假设法,推导平衡逆向移动,逆向移动是虚拟的,不是真实存在的,这一点要特别注意。

答案 B
(g)＋O2(g)2SO3(g),原有
【例2】在恒温、恒容密闭容器中发生反应：2SO
反应物SO2、O2均为1 mol,平衡后,再向容器中充入1 mol SO2和1 mol O2,则SO2的转化率变化为________(填“增大”“减小”“不变”)。

【过程虚拟】
解析第③步压缩时平衡正向移动,故SO2的转化率增大。

答案增大
增分点2对反应体系所处状态进行“虚拟”
[知识查补]
外界条件改变时,假设平衡暂时不发生移动,将分析获得的结果和题目相应数据对比,就可知道实际平衡的移动情况,这种方法类似于数学中的反证法。

[增分题例]
【例3】在一密闭容器中,反应a A(g)b B(g)达到平衡后,保持温度不变,将容
器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是()
A．平衡向逆反应方向移动了
B ．物质A 的转化率减少了
C ．物质B 的质量分数增加了
D ．a >b
解析 反应达到平衡时,将容器体积增大一倍,我们先假设平衡不发生移动,则体系中各个物质的物质的量是不变的,由于体积增大一倍,那么B 物质的浓度应该是原来的50%,而题目中B 的浓度达到了60%,就说明体积增大有更多B 物质生成,平衡是向正反应方向移动的。

答案 C
【例4】 在带活塞的圆筒内装入NO 2气体,慢慢压缩,下列叙述正确的是( )
A ．体积减半,压强为原来的2倍
B ．体积减半,压强大于原来的2倍
C ．体积减半,压强增大,但小于原来的2倍
D ．体积减半,达到平衡后,n (NO 2)变为原来的一半
解析 筒内气体进行可逆反应2NO
2(g)N 2O 4(g),体积减半,也就是压缩体积至
原来的12,假设平衡不移动,压强变为原来的2倍,但压缩体积时,压强会增大,平衡正向移动,故压强小于原来的2倍。

答案 C
增分点3 对物质的聚集状态或化学计量数进行“虚拟”
[增分题例]
【例5】 可逆反应：3A(g)3B(？)＋C(？),正反应为吸热反应。

随温度的升
高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断不正确的是( )
A ．
B 和
C 不可能一个固体、一个液体
B ．B 和
C 一定都是气体
C ．若C 为固体,则B 一定是气体
D ．B 和C 可能都是气体
解析 题目中的正反应吸热,则温度升高,平衡向正反应方向移动,气体的平均摩尔质量变小,则B 、C 肯定不会都是固体或液体。

我们对物质的状态进行虚拟：若B、C都是气体,符合题意,若B为气体,C不为气体也可以,而若B不是气体,C为气体则不符合题意。

答案 B
【例6】向密闭的容器中充入 2 mol A和 1 mol B,发生反应2A(g)＋B(g)x C(g),达到平衡后,C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为w%,则x的值()
A．只能为2
B．只能为3
C．可能为2,也可能为3
D．无法确定
解析解题时可对方程式中的化学计量数进行虚拟：
分x＝3和x≠3两种情况进行分析。

由题给条件和等效平衡理论可知,若x＝3,符合等体反应,“一边倒,判比例”若x＝2,符合非等体反应,恒温恒容“一边倒,判量等”。

答案 C
增分点4物质转化中的“虚拟”
[知识查补]
可逆反应中的各个物质只能在某一范围内变化,很难达到极限值100%或0,但是,当我们假设物质反应到一个极限值后,就可能产生一种特殊的解决问题的思路,我们称之为极端假设法。

[增分题例]
(g)＋O2(g)2SO3(g)。

已知反应过
【例7】在一密闭容器中进行反应：2SO
程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L －1。

当反应达到平衡时,可能存在的数据是()
A．SO2为0.4 mol·L－1,O2为0.2 mol·L－1
B．SO3为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析采取极端假设法,假设SO2和O2全部转化为SO3,此时,SO2和O2的物质的量浓度都是0,而c(SO3)＝0.4 mol·L－1,再假设SO3全部转化为SO2和O2,此时,SO2和O2的物质的量浓度分别是0.4 mol·L－1,0.2 mol·L－1,而c(SO3)＝0,故三物质的浓度范围分别为：0<c(SO2)<0.4 mol·L－1,0<c(SO3)<0.4 mol·L－1,0<c(O2)<0.2 mol·L－1,故选项A、D是不可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都是在原浓度基础上减少了0.05 mol·L－1,这也是不可能的。

答案 B
【例8】将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定容积的密闭容器中,
(g)＋O2(g)2SO3(g),达到平衡时SO3为n mol。

在一定条件下发生反应：2SO
在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO3等于n mol的是()
A．1.6 mol SO2＋0.3 mol O2＋0.4 mol SO3
B．4.0 mol SO2＋1.0 mol O2
C．2.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋2.0 mol SO3
D．3.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋1.0 mol SO3
解析采取极端假设法。

将备选项中O2完全转化后(即等效转化),得如下数据：A．1.0 mol SO2＋1.0 mol SO3
B．2.0 mol SO2＋2.0 mol SO3
C．4.0 mol SO3
D．1.0 mol SO2＋3.0 mol SO3
依据恒温恒容下建立等效平衡的条件,两组量若为等效平衡,进行等效转化后对应量要相等。

答案 B。