化学平衡中常用的几种解题方法

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高中化学掌握化学平衡的五大解题技巧

高中化学掌握化学平衡的五大解题技巧

高中化学掌握化学平衡的五大解题技巧化学平衡是高中化学中的重要概念,它描述了化学反应中物质浓度的变化达到一个平衡的状态。

掌握化学平衡解题技巧是高中化学学习的关键之一。

本文将介绍五大解题技巧,帮助学生更好地理解和应用化学平衡。

一、化学平衡的基本概念理解在解题之前,首先要对化学平衡的基本概念有一个清晰的理解。

化学平衡指的是一个化学反应达到正反应速率相等的状态。

在平衡状态下,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化,但并不意味着反应停止进行。

了解这个基本概念是理解和解决化学平衡问题的基础。

二、化学平衡常用的定量关系公式化学平衡问题中,常用的定量关系公式包括摩尔比、浓度比和分压比。

这些公式是化学平衡问题解决的核心工具。

在解题过程中,学生需要根据题目给出的条件和所求的未知量,选取合适的公式进行计算。

熟练掌握这些公式,并能够灵活应用,是解决化学平衡问题的关键。

三、化学平衡问题的步骤分析解决化学平衡问题需要有一定的方法和步骤。

一般来说,可以按照以下步骤进行分析:1. 确定平衡方程式:根据题目给出的反应条件和物质,写出平衡反应方程式。

2. 确定已知量和所求量:根据题目中给出的信息,确定已知量和所求量。

3. 运用定量关系公式:根据已知量和所求量,选用适当的定量关系公式进行计算。

4. 检查答案的合理性:计算结果应与已知条件相符,同时注意物质的物质守恒和电荷守恒。

5. 作出结论:根据计算结果给出问题的答案,并合理解释。

按照以上步骤进行分析和解答化学平衡问题,可以提高解题效率,减少错误。

四、化学平衡问题的常见类型化学平衡问题包括平衡常数、浓度的变化、添加物质对平衡的影响等各种类型。

学生需要熟悉这些不同类型的题目,掌握各自的解题方法。

例如,在求平衡常数时,可以利用已知的物质浓度计算平衡常数;在浓度的变化问题中,可以根据化学平衡的摩尔比关系计算浓度的变化量。

对于不同类型的题目,学生需要灵活应用相应的解题技巧。

五、化学平衡问题的实际应用化学平衡不仅是高中化学学科的基础知识,还具有广泛的实际应用价值。

化学平衡中的常见解题方法及思路

化学平衡中的常见解题方法及思路

03 化学平衡的移动规律
勒夏特列原理
当改变影响平衡的条件之一,平衡将 向着能够减弱这种改变的方向移动。
例如,升高温度平衡向吸热方向移动, 降低温度平衡向放热方向移动。
浓度对化学平衡的影响
增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;
减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
应用场景
适用于多组分反应体系,可以方便地计算出各组分的平衡浓度。
平衡常数法
定义
平衡常数是指在一定温度下,可 逆反应达到平衡状态时各生成物 浓度的化学计量数次幂的乘积与 各反应物浓度的化学计量数次幂 的乘积之比。
计算公式
$K_{c} = frac{c(生成物)}{c(反应 物)}$
应用场景
平衡常数是化学平衡计算中的重 要参数,可以用于判断反应是否 达到平衡状态以及计算平衡浓度。
浓度商法
定义
浓度商是指在一定温度下,可逆反应达到平衡之前某一时刻各生成物浓度的化学计量数次幂的乘 积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比。
计算公式
$Q_{c} = frac{c(生成物)}{c(反应物)}$
应用场景
浓度商可以用于判断反应是否达到平衡状态,也可以用于比较不同条件下反应的平衡状态。
化学平衡的特点

正、逆反应速率相等。

化学平衡是动态平衡,反应仍在进行。

各组分浓度保持不变。

化学平衡是有条件的,当条件改变时,平衡 会被破坏,直至建立新的平衡。
02 化学平衡的计算方法
转化率法
定义
01
转化率是指某一反应物的转化浓度与该反应物的起始浓度之比。
计算公式
02

化学中化学平衡题解题技巧与关键知识点

化学中化学平衡题解题技巧与关键知识点

化学中化学平衡题解题技巧与关键知识点化学平衡是化学反应中至关重要的概念之一,解题时需要掌握一些技巧和关键知识点。

本文将介绍一些通过化学平衡题的解题技巧和需要注意的关键知识点。

一、理解化学平衡的概念在开始解题之前,我们需要先理解化学平衡的概念。

化学平衡指的是在封闭容器中,反应物转化为生成物的速率相等的状态。

在达到化学平衡后,反应物和生成物的浓度将保持不变。

要理解化学平衡的动态过程,可以应用Le Chatelier原理。

二、使用Le Chatelier原理解题Le Chatelier原理是解决化学平衡题的关键。

该原理指出,当系统处于平衡状态时,若某些条件发生改变,系统将调整以重新达到平衡状态。

基于该原理,我们可以通过改变温度、压力、浓度和添加催化剂来影响化学反应的平衡。

1. 温度的影响根据Le Chatelier原理,增加温度会使反应朝热的方向移动,以吸收多余的热量。

相反,降低温度会使反应朝冷的方向移动,以释放多余的热量。

因此,在解题过程中,需要根据给定条件确定温度的改变对平衡位置的影响。

2. 压力的影响对于气体反应,可以通过改变压力来影响化学平衡。

增加压力会使平衡朝物质的摩尔数较少的方向移动,以减少压力。

相反,降低压力会使平衡朝物质的摩尔数较多的方向移动,以增加压力。

解题时要注意理解压力变化对平衡位置的影响。

3. 浓度的影响改变反应物或生成物的浓度可以通过改变平衡位置来影响化学平衡。

增加浓度会使平衡朝浓度较低的方向移动,以减少浓度差。

相反,降低浓度会使平衡朝浓度较高的方向移动,以增加浓度差。

在解题过程中,根据浓度变化来判断平衡位置的移动方向。

4. 催化剂的影响催化剂可以加速化学反应的速率,但对平衡位置没有影响。

因此,在解题时不需要考虑催化剂对平衡位置的影响。

三、关键知识点除了Le Chatelier原理,还有一些关键的知识点需要掌握。

1. 平衡常数平衡常数是化学反应在特定温度下的平衡表达式的值。

根据平衡常数的大小,可以判断平衡位置偏向反应物还是生成物。

化学中的化学方程式解题技巧解析

化学中的化学方程式解题技巧解析

化学中的化学方程式解题技巧解析化学方程式是化学反应的符号表示法,通过化学方程式可以了解反应物质的组成、反应条件和生成物质的产生过程。

掌握解题技巧可以帮助我们在化学学习和实践中更加准确地解析化学方程式。

本文将介绍几种常见的化学方程式解题技巧。

1. 平衡化学方程式的解题技巧平衡化学方程式是化学反应最基本的表示形式,它保持了物质的质量守恒和电荷守恒。

解题技巧一:质量守恒法平衡化学方程式中,反应物质和生成物质的质量必须保持守恒。

因此,我们可以根据反应物质的质量和生成物质的质量之间的关系,求解未知物质的质量。

例如,已知反应物质A和B的质量,求生成物质C的质量。

解题技巧二:电荷守恒法对于电荷守恒的反应方程式,在氧化还原反应中尤为重要。

根据电荷守恒法,我们可以用未知物质的电荷数量乘以相应的电荷单位来求解未知物质的质量。

例如,已知反应物质D和E的电荷数量,求生成物质F的质量。

2. 确定反应类型的解题技巧确定反应类型是解题的关键步骤,它有助于我们了解反应物质的行为和生成物质的种类。

根据反应物质和生成物质之间的化学性质,可以将反应类型分为酸碱中和反应、氧化还原反应、置换反应、加合反应等。

解题技巧三:观察物质的酸碱性质在观察物质的酸碱性质时,可以使用指示剂来进行判断。

例如,使用酸性指示剂酚酞,当酚酞由无色变为红色时,可以判定为酸性溶液。

根据反应物质的酸碱性质来确定反应类型,有助于我们解题。

解题技巧四:观察反应物质的氧化还原性质在观察反应物质的氧化还原性质时,可以根据物质的氧化态和还原态的变化来判断反应类型。

例如,如果某个物质的氧化态由+2变为+3,同时另一个物质的还原态由+6变为+4,可以判定为氧化还原反应。

通过观察反应物质的氧化还原性质,可以确定反应类型,从而解题。

3. 计算摩尔数的解题技巧摩尔数是解题中常用的计量单位,它表示物质的量。

在化学方程式解题中,通过计算摩尔数可以求解未知物质的数量、质量等。

解题技巧五:利用反应物和生成物的摩尔比例计算未知物质的摩尔数根据化学方程式中,反应物和生成物的化学计量关系,我们可以利用已知物质的摩尔数,通过摩尔比例计算未知物质的摩尔数。

初中化学常用的六种配平方法,曹月亮

初中化学常用的六种配平方法,曹月亮

初中化学常用的六种配平方法第一种方法:代数法步骤一:列写化学方程式首先,列写出化学方程式,包括反应物和生成物,并确保反应物和生成物的化学式已知。

步骤二:分析未平衡的反应物和生成物根据方程式,观察未平衡的反应物和生成物的原子数目。

步骤三:设定系数选择一个元素,设定其系数为1,并根据其它元素的系数来推导。

步骤四:计算系数通过计算,得出未平衡原子数目的系数,使其平衡。

步骤五:检查平衡检查所有原子是否平衡,如果不平衡,返回步骤三和四进行调整,直到完成平衡。

第二种方法:半数法步骤一:按原子数目排列方程式将化学方程式按照原子个数最多的元素开始排列。

步骤二:平衡无氧化还原物从最后的方程式开始,根据氧化还原物的平衡关系,分别平衡氧化物和还原物。

步骤三:平衡水的数量根据方程式中的氢和氧的个数关系,平衡水的个数。

步骤四:检查平衡检查方程式中的每个元素的个数是否平衡,如果不平衡,返回步骤二和三进行调整,直到完成平衡。

第三种方法:概率法步骤一:确定元素的质量差计算未平衡的原子质量差,即质量之和与质量之差。

步骤二:设定系数选取一个元素,设定其系数为1,并根据其它元素的系数来推导。

步骤三:计算系数通过计算,得出未平衡原子质量差的系数。

步骤四:检查平衡检查所有原子是否平衡,如果不平衡,返回步骤二和三进行调整,直到完成平衡。

第四种方法:电荷法步骤一:计算未平衡的离子电荷根据未平衡的离子的电荷计算出电荷差。

步骤二:设定系数选取一个离子,设定其系数为1,并根据其它离子的系数来推导。

步骤三:计算系数通过计算,得出未平衡电荷差的系数。

步骤四:检查平衡检查所有离子的电荷是否平衡,如果不平衡,返回步骤二和三进行调整,直到完成平衡。

第五种方法:氧化数法步骤一:计算未平衡的氧化数差计算未平衡的氧化物和还原物的氧化数差。

步骤二:设定系数选取一个元素,设定其系数为1,并根据其它元素的系数来推导。

步骤三:计算系数通过计算,得出未平衡氧化数差的系数。

解化学平衡题的思路和几种方法

解化学平衡题的思路和几种方法

解化学平衡题的思路和几种方法化学平衡的内容是比较难以理解的理论知识,同学们只要在平时的学习中,形成一般的解题思路和方法,解题便可以达到事半功倍的效果。

解化学平衡题常用的方法和思路有:一、三步法即写出可逆反应达到平衡的过程中各物质的起始、转化、平衡时的量,然后根据条件列出方程求解即可。

例1,在一真空密闭容器中通入一定量的气体A,在一定温度下,发生如下反应:2A(g) B (g)+xC(g),反应达到平衡时,测得容器内压强增大了p%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是()。

(1)若x=1,则p>a;(2)若x=2,则p<a;(3)若x=3,则p=a;(4)若x=4,则p≥a。

A.(2)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)(4)D.(2)(4)解析:设起始通入A气体为nmol。

2A(g) B(g) + xC(g)始 n 0 0变 na% na%/2 (na%/2)x平 n-na% na%/2 (na%/2)x依题意:(n-na%+na%/2+(na%/2)x)/2=(1+p%)/1化简:P=(x-1)代入选项得(1)x=1,p=0;(2)x=2,p=a/2;(3)x=3,p=a;(4)x=4,p> a。

故A正确。

二、假设法对一些影响化学平衡的外界条件,先假设其对化学平衡的移动不产生影响,得出结论,然后再与已知条件作对比。

例2,在密闭密闭容器中发生如下反应:xA(g)+ yB(g)zC(g),达到平衡后测得A的浓度为0.20mol/L。

在恒温下增大压强使容器容积缩小为原来的,再次达到平衡时,测得A的浓度为0.35mol/L。

下列说法不正确的是()。

A.x+y>z;B.平衡向右移动;C.B的转化率提高;D.C的体积分数降低。

解析:增大压强使容器的体积缩小一半,A的浓度变为0.40mol/L,而实际浓度为0.35 mol/L,相当于平衡向左移动,所以得:x+y<z,故,D正确。

三、等效法对于一个可逆反应,两个具有不同初始量而具有相同平衡状态的体系是等效的,可以相互替换。

化学平衡计算题求解常用方法

化学平衡计算题求解常用方法

下列叙述不正确的是( ) D A.放出热量关系:a < b < 92.4 B.起始时反应速率:③ >② >① C.达平衡时氨气的体积分数:③>① D.N2的转化率:② > ① > ③
方法二:放缩法(虚拟过程)
是一种有意识地对相关的量进行 放大或缩小的方法。 用于不同起始加入量的条件下达 到平衡后各物理量的比较。
练习
3、常温、常压下,可发生如下反应:A(g)+B(g) C(g)+nD(g),若将2molA和2molB混合充入体积可变的密闭容 器中,在不同条件下达到平衡时,C的浓度如下
n>1 (1)可逆反应中,化学计量数n取值范围为__________ ,理 由是___ ________________。 增大压强,平衡向逆向移动 液态或固态 (2)在5×105Pa时,D的状态为____________________。
0.1*P/P0
mol,n(A)= 0.1*(2-P/P0) mol
0.051 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=?
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化 与时间间隔(△t)的规律,得出的结论 是 每间隔4小时,c(A)减少一半 , 由此规律推 出反应在12h时反应物的浓度c(A)为 0.031 mol· L-1
结果
两次平衡时各组分百 分量、n、c均相同 两次平衡时各组分 百分量相同,n、c 同比例变化 两次平衡时各组分 百分量、c相同,n 同比例变化
(重庆)4、将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应: E(g)+F(s)⇌2G(g).忽略固体体积,平衡时G的体积 分数(%)随温度和压强的变化如下表所示.
(海南)3、 CuBr2分解的热化学方程式为: 2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ /mol 在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热 分解,平衡时P(Br2)为4.66×103Pa。 ①如反应体系的体积不变,提高反应温度, 则P(Br2)将会 (填“增大”、 “不变”或“减小”)。 ②如反应温度不变,将反应体系的体积 增加一倍,则P(Br )的变化范围为

解决化学平衡问题的方法和技巧

解决化学平衡问题的方法和技巧

解决化学平衡问题的方法和技巧作者:杜建奎来源:《读与写·下旬刊》2017年第11期中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2017)11-0187-01化学平衡问题,对于高中学生来说一直视为难点,主要原因是对化学平衡移动原理理解不够透彻,其次就是缺乏分析问题的思维方法和模型,希望下面两种思维方法能够对你们有所启发。

1.虚拟法——“以退为进”原则虚拟法是指在分析或解决问题时,根据需要和可能,提出一种假设,找到一种中间状态,以此为中间(参照物)进行比较,然后再结合实际条件得出结论。

其关键是虚拟出可以方便解题的对象,顺利实现由条件向结论的转化。

1.1虚拟“容器”法。

对于只有一种气体反应物的化学平衡体系,从压强变化分析浓度变化更为简单。

如A(g)B(g)+C(g)或A(g)+B(s)C(g)+D(g),改变A的浓度,平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态,然后再从压强变化来判断。

例1、A、B、C、D为4种易溶于水的物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H2OC+D。

当加水稀释时,平衡向(填"正"或"逆")反应方向移动,理由是。

【解析】可将水虚拟为容器,将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在"水容器"中的气体物质。

那么,加水稀释,"气体"的体积扩大,压强减小,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积增大的方向,即上述平衡的逆反应方向移动。

由此,可以得出结论:溶液稀释时,平衡向溶质粒子数增加的方向移动。

【答案】逆;稀释后,单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小,根据勒夏特列原理,平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。

1.2虚拟"状态"法。

判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略:先假设一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法1、虚拟法———“以退为进”原则虚拟法,就是在分析或解决问题时,根据需要和可能,提出一种假设,找到一种中间状态,以此为中介(参照物)进行比较,然后再结合实际条件得出结论。

其关键是虚拟出可以方便解题的对象,顺利实现由条件向结论的转化。

1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡的体系,浓度变化若从压强变化分析更为简单、容易。

如A(g)B(g)+C (g)或A(g)+B(s)C(g)+D(g),改变A的浓度,平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态,然后再从压强变化判断。

例1:A、B、C、D为4种易溶于水的物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H2O C+D。

当加水稀释时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。

解析:可将水虚拟为容器,将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在“水———容器”中的气体物质。

那么,加水稀释,“气体”的体积扩大,压强减小,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积增大的方向,即上列平衡的逆反应方向移动。

由此,可以得出结论:溶液稀释时,平衡向溶质粒子数增加的方向移动。

答案:逆;因为稀释后,单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小,根据勒夏特列原理,平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。

2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略:先得到一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。

如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时,可先虚拟一个中间状态再进行判断,则移动方向不言自明。

例2:某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z的物质的量分别为4mol,2mol和4mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()。

A均减半B均加倍C均增加1mol D均减少1mol解析:按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。

“化学平衡”解题方法归纳

“化学平衡”解题方法归纳

椅子 “ 再见 ”,这是幼儿思维 “ 拟人性”特点的体现。成人要理 解和接纳幼儿的这一特点 ,并运用这一特点在一 日生活细节中进
行教 育 ,如 :用 拟人 化的 口吻与 幼儿 做 游戏 ,比空 洞抽 象 的说 教 有效 的多 ,它能 使幼 儿保 持愉 快 的心 境 ,同时 把教 育 的要 求顺 利 转 化 成幼 儿 自身 的需 要 。因 此在 小班 幼 儿 一 日生活 中要 善 于利 用 有趣 的角色 、游 戏引 导幼 儿学 习礼貌 言行 。
日生 活 中 的集体 活 动 、分 区 游戏 提 炼生 活 资源 内容 ,创 设 生活
环境 情 景 ,通 过 教师 、同伴 的参与 ,利用 行 为模 拟 、角色 扮 演等 手段 ,让 幼儿 可 见 、可 仿 、可 学 、可 行 的情 景再 现 中使 幼儿 文 明 礼貌 行为 得 以认 识 形成 和深 化 。
燥 。如 排 队 ,孩 子 常 常顾 前 不 顾 后 、按 下 葫 芦 又 起 瓢 ,东 张 西 望 ,注意 力 不集 中 ,我们 就 用开 火 车游 戏 ,吸 引幼 儿学 教 师扮 成 修 理 工 ,装 作抹 灰 尘 、拧 螺 丝 、拍拍 打 打 的样 子逐 一修 理 每节 车
厢 ( 助不 会排 队的 小朋 友 纠正 , ) 过 多久 孩子 们 外 出散步 时 帮 没
坝 代 教 胄
‘ 学平 衡 "解 题 方法 归纳 ‘ 化
王成 军
( 中国石 油大学 ( 东营 )附中 山东 摘
东营
27 6 5 0 1)
要 : “ 学平衡 ” 问题具 有较 强 的理论性 ,对 中学生来 说 比较抽 象 ,因而解答 这方 面的 问题要 求 学生具备 抽 象逻辑 思维能 力 。本文 化 虚拟 中间态 法 “ 始变 平”三段 法 等效 法

化学方程式的平衡原理与解题方法

化学方程式的平衡原理与解题方法

化学方程式的平衡原理与解题方法化学方程式的平衡是化学领域中一项重要的概念,它描述了参与化学反应的各种物质在反应过程中的相对数量关系。

平衡方程式的正确性对于理解化学反应以及预测反应结果至关重要。

本文将介绍化学方程式的平衡原理以及解题方法。

一、化学方程式的平衡原理在化学反应中,反应物和生成物之间的摩尔比例是一个至关重要的概念。

化学方程式用化学符号和化学式来表示参与反应的物质和它们的相对数量。

例如,以下是一个简单的反应方程式:2H2 + O2 -> 2H2O该方程式表示了氢气和氧气反应生成水的过程。

方程式中的数字称为系数,表示不同物质的摩尔比例关系。

在这个例子中,方程式表明两个氢气分子和一个氧气分子反应生成两个水分子。

化学方程式的平衡是指在反应过程中,反应物与生成物摩尔比例的恒定性,且总摩尔数守恒的原则。

换句话说,反应物与生成物的物质量在反应前后保持不变。

在平衡状态下,反应速率相等,表明反应已经完成。

二、化学方程式的解题方法为了使化学方程式达到平衡的状态,我们需要使用解题方法来调整方程式中的系数。

下面介绍几种常用的解题方法。

1. 简单平衡法简单平衡法是一种基本的解题方法,它通过观察反应式中原子数目的变化情况来调整系数。

首先,根据反应物和生成物中的原子数目,列出原子的表达式。

然后,根据摩尔比例关系调整系数,使各元素的摩尔数在反应前后相等。

最后,检查方程式是否平衡,如果不平衡则继续调整系数直到平衡。

2. 氧化还原法氧化还原法是一种适用于涉及氧化还原反应的解题方法。

在氧化还原反应中,物质的电荷状态发生变化,即氧化态和还原态的变化。

通过观察反应式中各物质的氧化态和还原态的变化,可以根据摩尔比例关系来调整系数,达到平衡的状态。

3. 联立方程法联立方程法是一种较为复杂的解题方法,适用于涉及多个化学反应的平衡。

该方法通过建立平衡方程组,并解方程组来求解未知系数。

首先,根据提供的信息和已知反应式,列出平衡方程组。

高中化学解题方法——有关平衡的计算

高中化学解题方法——有关平衡的计算

4.有关化学平衡计算的解题常用解题方法解化学平衡的计算题的一般思路和方法是:建立模式,确定关系,依照题意设计方案。

(1)计算中经常运用的一些关系式:①同温、同压时,气体的密度之比等于其相对分子质量之比。

ρ1/ρ2== M1/M2②同温、同容时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比。

P1/P2== n1/n2③混合气体平均分子量的求法:M = 混合气体总质量/混合气体总物质的量④转化率(对反应物而言)= 已转化的量/转化前的总量×100%(注:算式中的量可以是浓度、分子数、物质的量、体积等。

)(2)常用方法:①常规解法:在一密闭容器中,用等物质的量的A和B 发生如下反应:A(气)+ 2B(气)2C(气)反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为()A、40%B、50%C、60%D、70%练习:1、在密闭容器有如下反应发生:3A(气)+ B(气)2C(气),反应开始时,A和B的体积比为3:1,平衡时,A、B、C的物质的量之比为3:1:2,则A的转化率为:A、62.5%B、40%C、50%D、45%②差量法:即利用反应前后的物质的量差△n、体积差△V压强差△P进行求解。

例:反应2A(气)xC(气)+ B(气),在一定条件下达到平衡后容器内压强增加了P%,A的转化率也是P%,则x值为:A、1B、2C、3D、4分析:此题可用一般方法解决,但比较麻烦,而利用差量法则简便。

令起始时参加反应的A 为nmol2A(气)xC(气)+ B(气)△n2 x 1 x-1起始量(mol)n 0 0变化量(mol)n×P% n×P%练习:1、容积可变的密闭容器中盛有试量的N2和H2的混合气体,在一定条件下反应N2+3H22NH3,达平衡时容积为VL,混合气体中氨气占总体积的20%,若压强温度不变,下列推论不正确的是A、N2、H2混合气体为100VL B原N2、H2混合气体为1.2VLC、参加反应的N2为0.1VLD、原混合气体中N2、H2体积比为1:32、100℃时,把1molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色,反应进行到2秒时,c(NO2)=0.04mol/L,60S时,体系达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是A、2S时以c(N2O4)变化表示的反应速率为0.01mol·L-1·S-1B、平衡时体系内含N2O40.25molC、2S时体系内压强为开始时的1.1倍D、平衡时,若压缩容器的体积,N2O4的转化率将增大3、一定的条件下,合成氨反应达平衡后,混合气体中NH3的体积占25%,若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物的总体积比值是A、1/5B、1/4C、1/3D、1/2③守恒法:气体利用反应前后总质量相等的原则解决问题。

化学方程式配平常用的几种方法

化学方程式配平常用的几种方法

化学方程式配平常用的几种方法1.普通整数法普通整数法是最简单和最常用的方法之一、该方法通过在反应物和生成物的化学方程式前面写上系数来平衡方程式中的原子。

在这种方法中,系数必须为整数,并且要尽量保持简单。

例如,考虑以下化学方程式:H2+O2→H2O在这个方程式中,氢元素的原子数在反应物和生成物两边是不平衡的。

为了平衡它,我们可以在反应物和生成物两边分别加上系数2:2H2+O2→2H2O通过这样的改变,方程式中的氢原子和氧原子的数量就变得平衡了。

2.半反应法半反应法是一种用于平衡氧化还原反应的方法。

在氧化还原反应中,原子的数量和电荷必须平衡。

为了达到平衡,我们可以将反应式分解为两个半反应式,然后平衡每个半反应式中的原子数量和电荷。

例如,考虑以下氧化还原反应:Fe2++MnO4-→Fe3++Mn2+首先,我们将这个反应式分解为两个半反应式:一个是氧化反应,另一个是还原反应。

氧化反应:MnO4-→Mn2+还原反应:Fe2+→Fe3+接下来,我们可以使用普通整数法来平衡每个半反应式中的原子数量和电荷。

最后,我们需要将两个半反应式加在一起,并确保氧化数和电荷得到平衡。

3.代数法代数法是一个比较复杂的方法,但对于一些复杂的化学反应是非常有用的。

这种方法涉及到化学方程式中变量和方程组的构建和求解。

例如Mg+HCl→MgCl2+H2在这个方程式中,氢和氯的原子在反应物和生成物两边是不平衡的。

我们可以将反应物和生成物中原子数量的平衡看作是一个方程组,然后使用代数方法来求解这个方程组。

通过构建方程组,我们可以得到以下方程:Mg:1=Mg:1H:2=H:2Cl:1=Cl:2通过求解这个方程组,我们可以得到方程式的平衡系数。

总的来说,化学方程式配平是化学反应中非常重要的一步,它能确保化学方程式中的原子和电荷数量的平衡。

常用的方法包括普通整数法、半反应法和代数法。

这些方法可以根据具体情况选择,并根据需要进行组合使用,以确保平衡方程式的准确性。

化学平衡题的解题方法和技巧

化学平衡题的解题方法和技巧

化学平衡题的解题方法和技巧高中知识搜索小程序有关化学平衡的知识,是高中化学的一个难点,同时又是高考考查的重点,几乎每年高考都有。

掌握化学平衡题的基本方法和技巧,对解题起着事半功倍的效果。

常见的解题方法和思路有如下几种:一、常规方法找出可逆反应到达平衡的过程中,各物质的起始量、变化量和平衡量,然后根据条件列方程式解答。

例1:在一个固定容积的密闭容器中放入3molX气体和2molY气体,在一定条件下发生下列反应4X(气)+4Y(气) ⇌3Q(气)+nR(气)达到平衡后,容器内温度与起始时相同,混合气的压强比原来的增大10%,X的浓度减小则n值为()(A)4 (B)5(C)3 (D)7二、差量法:对于例1,根据题意,因为反应在一个恒温定容的容器内进行,但平衡时混合气体的压强比反应前增大,这就表明混合气体的物质的量较反应前增加了。

三、估算法:若换一个角度思考例1,则更显简单,由于X的浓度减少,所以平衡正向移动。

此时压强增大则意味着正反应方向为气体体积增大的方向,所以4+4<3+n,所以n>5。

答案为(D)。

例2:在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g)反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为()(A) 40% (B) 50%(C) 60% (D) 70%用基本方法可以算出答案为(A)。

若设计另外的途径通过B求A的转化率则显得更加简单。

因为A和B按1:2反应,而A、B又是等物质的量,所以A必然过量,设B完全转化则A只转化一半,故转化率为50%,但可逆反应的特点是反应物不能完全转化,所以A的实际转化率<50%,故答案为(A)。

四、守恒法:有些化学平衡问题,常可抓住某一元素守恒,通过设计另外的变化途径,使难以确定的问题变得有规律可循,从而化难为易,使问题得到解决。

例3:在某合成氨厂合成氨的反应中,测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:8:1,出口处N2、H3、NH3的体积比为9:27:8,则氮气的转化率为()(A) 75% (B) 50%(C) 25% (D) 20%此题刚一读题无从下手,但若从原子守恒的角度分析,便很容易得到解决。

化学平衡常数的计算解题技巧

化学平衡常数的计算解题技巧

化学平衡常数的计算解题技巧化学平衡常数是描述一个化学反应的平衡状态的定量指标,它通过用各种物质的浓度或压力的比值表示,反映了反应的偏向性。

在解题过程中,掌握一定的计算技巧将有助于提高准确性和效率。

下面将介绍一些常见的化学平衡常数计算解题技巧。

一、根据给定的反应方程式写出平衡常数表达式首先,我们需要根据给定的反应方程式写出平衡常数表达式。

以以下反应方程式为例:2A + 3B ⇌ C对于该反应,平衡常数表达式可以写作:Kc = [C] / ([A]^2 * [B]^3)其中 [A]、[B]、[C] 分别表示 A、B、C 物质的浓度。

二、确定平衡态下物质的浓度在计算平衡常数之前,我们需要确定平衡态下物质的浓度。

这可以通过已知条件、给定的初始浓度或者相关公式进行计算。

三、线性近似法当某些物质的浓度非常小(接近于零)或非常大(接近于正无穷大)时,我们可以利用线性近似法进行计算,以简化计算过程。

通过统计浓度变化的数量级,我们可以判断是否使用线性近似法。

例如,当某种物质的浓度变化不到 5% 时,我们可以假设其浓度变化可忽略不计,从而简化计算。

四、反应系数的影响在计算平衡常数时,需要注意反应方程式中的反应系数对于平衡常数的影响。

对于以下反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)在计算平衡常数之前,需要根据反应方程式中的反应系数确定平衡态下物质的浓度。

五、使用适当的单位在进行计算时,需要使用适当的单位来保证计算的准确性。

根据浓度和压力的计量单位,可以选择使用摩尔/升(mol/L)或帕斯卡(Pa)。

根据具体的题目要求和已知条件,选择适当的计量单位进行计算,确保最终结果的单位与题目要求一致。

六、利用平衡常数解题平衡常数与反应的偏向性有密切关系。

根据平衡常数的大小,可以判断反应是向正向还是向反向进行,以及达到平衡态后物质的相对浓度。

化学平衡中常用的几种解题方法

化学平衡中常用的几种解题方法

化学平衡中常用的几种解题方法一.等价转化(等效平衡)法(一)等效平衡的概念和含义体积为1L的两个密闭容器中均发生反应:CO(g)+ H2O(g)≒CO2(g)+ H2(g),在一个容器中充入0.01molCO(g)和0.01molH2O(g),在另一个容器中充入0.01molCO2(g)和0.01molH2(g),在温度为800℃,均达到化学平衡。

恒温恒容 CO(g) + H2O(g) ≒ CO2(g) + H2(g)途径1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol 途径2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol恒温恒压可逆反应N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)第一种投料开始 1mol 3mol 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 1.5mol 4.5mol 1mol 平衡态Ⅱ在每个平衡状态中,NH3在平衡混合物中都有个百分含量,这两个百分含量在平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中相等。

在相同条件下,同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始或从正反应和逆反应同时开始达到平衡时,同种物质的百分含量....(体积分数、质量分数或物质的量分数)相同的化学平衡互称等效平衡,(二)建立等效平衡应满足的条件以及等效平衡的特征可逆反应mA(g)+nB(g)≒ pC(g)第一种投料开始 a b 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 x y z 平衡态Ⅱx+mz/p y+nz/p 0采用极限转化法,将两种不同起始投料,根据化学计量,转换成方程式同一边物质的用量. 第一种类型,恒温恒容条件,对于不等体积(反应前后气体化学计量数和不等)的可逆反应。

(1)建立等效平衡,两种起始投料应满足的条件:若同种物质的用量相等即x+mz/p=a 同时,y+nz/p=b,可逆反应达到的两个平衡属于等量平衡。

化学平衡中的常见

化学平衡中的常见

化学平衡中的常见解题方法及思路有关化学平衡的知识,是高考考查的重点知识之一,掌握常见的平衡解题的一些方法及思路,将对解题起着事半功倍的效果。

最常见的几种解题方法和思路有如下几种:一、"开、转、平"法写出可逆反应到达平衡的过程中,各物质的开始、转化,平衡时的物质的量,然后据条件列方程即可。

例1(1999,全国)X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足nx+ny=nz,则 Y的转化率为A、 B、C、 D、解析:设在反应过程中,X转化了kmol,则 X + 2Y 2Z开:amol bmol 0转:kmol 2kmol 2kmol平:(a-k)mol (b-2k)mol 2kmol据条件列出方程:a-k+b-2k=2k解得: k=故Y的转化率为选B。

二、分割法将起始加入量不相同的两化学平衡可分割成相同的起始加入量,然后再并起来。

例2 在相同条件下(T-500K),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1gSO2和1gO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2下列叙述错误的是:A、化学反应速率乙>甲B、平衡后的浓度乙>甲C、SO2的转化率乙>甲D、平衡后SO2的体积分数乙>甲解析:将乙容器里的2gSO2和2gO2,可分割为两个1gSO和1gO2,然后分别充入与甲等体积的丙、丁两容器,这样甲、丙、丁三容器建立平衡的途径及平衡状态一样,而乙容器这时可看成丙、丁两容器合并起来,这其实就是一个加压的过程,故平衡2SO2+O2SO3向正方向进行,所以乙中化学反应速率快,SO2的转化率大,平衡后的浓度乙大,而平衡后的SO2的体积分数乙中小。

选D。

三、假设法我们在解题时,往往对一些影响平衡的一些外界条件,假设对化学平衡的移动不产生影响,得出结论,然后再与已知条件作对比。

例3(2000年全国)在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度地原来的60%则A、平衡向正反应方向移动了B、物质A的转化率减少了C、物质B的质量分数啬了D、a>b解析:假设容器体积增加一倍,平衡不移动,那么B的浓度应是原来的50%,而B的浓度现在是原来的60%,说明平衡向生成B的方向移动了,A的转化率变大,即向正反应方向移动了,体积增加一倍,即是减小压强,故向体积扩大的方向进行,所以a<b,选A、C。

化学平衡温度变化计算法

化学平衡温度变化计算法

化学平衡温度变化计算法在化学反应中,平衡温度是指在给定反应条件下,反应物和生成物之间达到平衡时的温度。

平衡温度的计算对于预测反应的进行以及优化反应条件具有重要意义。

本文将介绍几种常用的化学平衡温度变化计算法。

1. 热力学方法热力学方法通过构建反应物和生成物的热力学方程来计算平衡温度。

这种方法依赖于热力学数据,包括反应热(△H)和熵变(△S)。

根据吉布斯自由能变化(△G)和平衡常数(K),可以得到平衡温度的计算公式:△G = △H - T * △SK = exp(-△G/RT)其中,T表示温度,R为气体常数。

通过求解上述方程组,可以计算出平衡温度。

这种方法适用于已知反应物和生成物的热力学数据的情况,可以预测化学反应在不同温度下的平衡位置。

2. 核相平衡法核相平衡法是一种通过核素比例和相平衡来计算平衡温度的方法。

在核反应中,不同核素之间的比例在平衡时会达到稳定状态。

根据核素的平衡方程和核发变化反应的热力学数据,可以计算出平衡温度。

3. 压力-体积法在一些反应中,平衡温度的计算可以通过压力-体积法进行。

该方法基于反应物和生成物的摩尔体积,在平衡时等于。

根据气体状态方程(理想气体状态方程或真实气体状态方程),可以将反应物和生成物的体积与温度建立关系,从而计算出平衡温度。

4. 逐步逼近法逐步逼近法是一种数值计算方法,通过迭代计算来逼近平衡温度。

该方法通过一系列计算步骤,在每一步中改变温度,并根据平衡常数和热力学数据来判断平衡是否达到。

通过不断缩小温度区间,最终可以得到较为准确的平衡温度。

需要注意的是,不同的反应具有不同的特点和计算方法。

在应用这些方法时,需要考虑到反应的具体情况、反应物和生成物的性质以及实验条件等因素,从而选择合适的计算方法。

结论化学平衡温度的计算对于了解和优化化学反应具有重要意义。

本文介绍了几种常用的化学平衡温度变化计算法,包括热力学方法、核相平衡法、压力-体积法和逐步逼近法。

每种方法都有其适用范围和计算步骤,选择合适的计算方法能够提供准确的平衡温度预测结果,为化学反应的研究和工业应用提供指导和支持。

化学平衡问题常用的三种思维方法及原则

化学平衡问题常用的三种思维方法及原则

化学平衡问题常用的三种思维方法及原则以化学平衡问题常用的三种思维方法及原则为标题,本文将介绍化学平衡问题的解决思路和原则。

化学平衡是化学反应中物质浓度或分子数不再发生变化的状态,平衡反应是在一定条件下进行的,理解和解决平衡问题需要运用一些特定的思维方法和原则。

第一种思维方法是质量守恒法。

根据质量守恒定律,化学反应前后的物质总质量保持不变。

在平衡问题中,我们可以通过分析物质的质量变化来解决问题。

例如,当我们需要计算平衡反应中某种物质的质量变化量时,可以根据反应物的质量和反应物与产物的化学计量关系来计算。

质量守恒法是解决化学平衡问题的基础,通过合理运用可以推导出平衡反应的各种关系。

第二种思维方法是摩尔守恒法。

根据化学反应的摩尔比例关系,我们可以通过摩尔计算来解决平衡问题。

在平衡反应中,反应物和产物的化学计量关系可以用摩尔比例来表示。

通过分析摩尔比例关系,我们可以计算出反应物和产物的摩尔数,进而推导出平衡常数等与摩尔有关的关系。

摩尔守恒法在解决平衡问题时,尤其是涉及到物质摩尔数的计算和比较时非常有用。

第三种思维方法是化学位移法。

根据平衡反应的化学势和反应物浓度的关系,我们可以通过化学位移法来解决平衡问题。

化学位移法基于Gibbs自由能和化学势的定义,通过分析反应物和产物的化学势变化,可以推导出平衡常数和物质浓度的关系。

化学位移法在解决平衡问题时,特别适用于涉及到热力学性质和化学势变化的问题。

在解决化学平衡问题时,还有一些基本原则需要遵循。

首先是质量守恒原则,即反应前后物质总质量保持不变。

其次是摩尔守恒原则,即根据化学反应的摩尔比例关系进行计算。

第三是化学势守恒原则,即根据反应物和产物的化学势变化来推导平衡常数和物质浓度的关系。

另外,还需要注意温度、压力和浓度等条件对平衡的影响,以及平衡常数的计算和应用。

化学平衡问题的解决思路主要包括质量守恒法、摩尔守恒法和化学位移法。

在解决问题时,需要遵循质量守恒原则、摩尔守恒原则和化学势守恒原则,并注意条件对平衡的影响。

高中化学《化学平衡》类问题的有效的解题方法

高中化学《化学平衡》类问题的有效的解题方法

高中化学《化学平衡》类问题的有效的解题方法1、虚拟法———“以退为进”原则虚拟法,就是在分析或解决问题时,根据需要和可能,提出一种假设,找到一种中间状态,以此为中介(参照物)进行比较,然后再结合实际条件得出结论。

其关键是虚拟出可以方便解题的对象,顺利实现由条件向结论的转化。

1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡的体系,浓度变化若从压强变化分析更为简单、容易。

如A(g)B(g)+C(g)或A(g)+B(s)C(g)+D(g),改变A的浓度,平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态,然后再从压强变化判断。

例1A、B、C、D为4种易溶于水的物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H2O C+D。

当加水稀释时,平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是________。

解析:可将水虚拟为容器,将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在“水———容器”中的气体物质。

那么,加水稀释,“气体”的体积扩大,压强减小,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积增大的方向,即上列平衡的逆反应方向移动。

由此,可以得出结论:溶液稀释时,平衡向溶质粒子数增加的方向移动。

答案:逆;因为稀释后,单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小,根据勒夏特列原理,平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。

2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略:先得到一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。

如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时,可先虚拟一个中间状态再进行判断,则移动方向不言自明。

例2某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z的物质的量分别为4mol,2mol和4mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()。

A均减半B均加倍 C均增加1mol D均减少1mol解析:按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。

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化学平衡中常用的几种解题方法一.等价转化(等效平衡)法(一)等效平衡的概念和含义体积为1L的两个密闭容器中均发生反应:CO(g)+ H2O(g)≒CO2(g)+ H2(g),在一个容器中充入0.01molCO(g)和0.01molH2O(g),在另一个容器中充入0.01molCO2(g)和0.01molH2(g),在温度为800℃,均达到化学平衡。

恒温恒容 CO(g) + H2O(g) ≒ CO2(g) + H2(g)途径1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol 途径2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol恒温恒压可逆反应N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)第一种投料开始 1mol 3mol 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 1.5mol 4.5mol 1mol 平衡态Ⅱ在每个平衡状态中,NH3在平衡混合物中都有个百分含量,这两个百分含量在平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中相等。

在相同条件下,同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始或从正反应和逆反应同时开始达到平衡时,同种物质的百分含量....(体积分数、质量分数或物质的量分数)相同的化学平衡互称等效平衡,(二)建立等效平衡应满足的条件以及等效平衡的特征可逆反应mA(g)+nB(g)≒ pC(g)第一种投料开始 a b 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 x y z 平衡态Ⅱx+mz/p y+nz/p 0采用极限转化法,将两种不同起始投料,根据化学计量,转换成方程式同一边物质的用量. 第一种类型,恒温恒容条件,对于不等体积(反应前后气体化学计量数和不等)的可逆反应。

(1)建立等效平衡,两种起始投料应满足的条件:若同种物质的用量相等即x+mz/p=a 同时,y+nz/p=b,可逆反应达到的两个平衡属于等量平衡。

(2)其特点是:在这两个平衡中,同种物质的物质的量、浓度、百分含量对应相等(反应起始的温度等的,容积是等的,同种物质的浓度是等的)。

第二种类型,恒温恒容条件时,对于等体积(反应前后气体化学计量数和相等)的可逆反应。

(1)建立等效平衡,两种起始投料应满足的条件:若对应物质用量的比值相等即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反应达到的两个平衡属于比例平衡(相当于恒温恒压下的等效平衡,其原因是平衡不受压强影响).(2)其特点是:在两个平衡中,同种物质的百分含量相等,同种物质的物质的量和浓度成比例存在倍数关系或相等(反应起始的温度等的,压强是等的,对应物质的浓度是存在倍数关系)。

例1.在一固定体积的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)≒xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%,若维持容器容积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC 为起始配比投入,达平衡后,C的体积分数也为W%,则x的值为()A.1B.2C.3D.4【解析】看题意多数学生认为这是“恒温恒容”条件下的等效平衡问题,常用极端假设法,即完全推算到A、B这两种反应物一端,即有0.6+1.4×2/x=2,或0.3+1.4×1/x=1,得x=2,应选B。

然而还应考虑到等效平衡的另一种情况,即定温、定容条件下对于反应前后气体化学计量数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效,即为当x=3时的情况,因此本题正确答案应为B、C。

例2.在恒温恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。

途径I:A、B的起始浓度均为2mol·L-1;途径II:C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L,则以下下叙述正确的是( )A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成相同B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同C.达平衡时,途径I的反应速率v(A)等于途径II的反应速率v(A)D.达平衡时,途径I所得混合气的密度为途径II所得混合气密度的1/2.【解析】在恒温恒容下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量比例与原平衡的相同,途径Ⅰ、Ⅱ所建立的两平衡就是等效平衡(相当于恒温恒压下的等效平衡,其原因是反应前后气体体积不变,压强对该平衡无影响)。

第三种类型,恒温恒压时,任意(不论反应前后气体化学计量数是否相等)的可逆反应。

(1)建立等效平衡,两种起始投料应满足的条件:若对应物质用量的比值相等,即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反应达到的两个平衡时属于比例平衡,(2)其特点是:在两个平衡中,同种物质的含量、物质的量浓度相等。

同种物质的物质的量存在倍数关系。

例3.(03年全国)某温度下,在容器可变的容器中,反应2A(g)+B(g)≒2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。

保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是()A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减小1mol【解析】本题考查了上述规律中“定温定压”条件下的等效平衡问题,选项A、B中均减半、均加倍时,各物质的物质的量的比值不变,三者比例为2:1:2,与题中比例一致,故为等效平衡,平衡不移动。

选项C均增加1mol时,可把B物质分成两次增加,即先增加0.5mol,第一次加入1molA、0.5molB、1molC,则A、B、C按物质的量5: 2.5:5=4:2:4,故与已知条件等效,此时平衡不移动,再在此基础上再增加0.5molB,提高反应物B的浓度,则平衡右移。

选项D中均减少1mol时,可把B物质分成两次减少,即先减少0.5mol,将A减小1mol,B减小0.5mol,C减小1mol,则A、B、C按物质的量3: 1.5:3=4:2:4,故与已知条件等效,此时平衡不移动,再在此基础上再减少0.5molB,降低反应物B的浓度,平衡向左移动,故本题应选C。

【归纳总结】1.判断两种起始投料所建立的平衡是否为等效平衡的方法一是看外界条件是恒温恒容,还是恒温恒压;二是看反应前后气体分子化学计量数是否相等;三是使用极限转化的方法将两种不同起始投料按化学计量数转换为方程式同一半边的物质的用量,再观察相关物质的用量是否相等或成比例。

2.平衡等效,转化率不一定相同.①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不同,如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E的转化率是40%;若开始时充入2molM和1molN,达到平衡后,M的转化率是60%。

②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同,如恒温恒压容器中发生反应2E(g)=2M(g)+N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E的转化率是40%;若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%。

(三).等效平衡的应用(运用等效平衡解决非等效平衡的问题)可以先虚构一个等效平衡,在等效平衡的基础上再回到题设条件,问题就迎刃而解了。

例4.(05年江苏)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)≒3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达到平衡后A的体积分数为a%。

其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )A.2molCB.2molA、1molB和1molHe(不参加反应)C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3 molC【解析】本题考查了上述“定温、定容”条件下的等效平衡规律中的第2类等效平衡问题。

首先把各选项中的C都折算成A和B,再与题干相比较。

选项A中把“2molC”完全转化为“4/3molA和2/3molB”,可设想分两步进行,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与题干中比例一致,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再移走2/3molB,会使平衡逆向移动,A的物质的量增加(但总物质的量减小),故平衡后A的体积分数大于a%;选项B中所充入的“1molHe”不能改变各组分分压,对平衡无影响,只需分析加入“2molA、1molB”的情况即可,其分析原理与选项A类似,故平衡后A的体积分数也大于a%;选项C中把“1molB和1molC” 完全转化为“4/3molA和5/3molB”,也可假设分批加入,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再加入1/3molB,会使平衡正向移动,A的物质的量减小(但总物质的量增加),故平衡后A的体积分数小于a%;选项D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全转化为“4molA和4molB”,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%。

故符合题意的为AB。

例5.在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a molNO2发生如下反应2NO2(g)≒N 2O4(g),达平衡后再向容器中充入amolNO2,达到新平衡后,与原来的平衡比较错误的是()A.相对平均分子质量增大B.NO2的转化率提高C.体系的颜色变深D.NO2的质量分数增大【解析】有关“等效平衡”问题,一般都假设过程:设原平衡在建立前初始时,只放入NO2其物质的量是amol,此时容器的体积为VL,再加入的NO2是amol,此时容器的体积为2VL,两种情况下在等温等压条件下建立的平衡状态是相同的(即等效平衡),此时NO2的体积分数相同。

再把容器的体积由2VL压缩为VL时(因为题设条件是等温等容,所以需把假设过程的虚设体积恢复至原体积),该可逆反应的原平衡会发生正向移动,再建立新的平衡状态,此时反应物NO2的体积分数会比原平衡减小,NO2的转化率比原平衡增大,混合气体的平均相对分子质量增大,故D选项错误.【归纳总结】此题的解题方法为放大缩小法,该方法适用于:起始投入的物质的量存在一定的倍数关系,它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数,让起始物质的浓度相同,则在一定的条件下,可建立相同的平衡态。

然后,在此基础上,进行压缩,使其还原为原来的浓度,分析在压缩过程中,平衡如何移动,再依据勒沙特列原理,分析相关量的变化情况。

现就“图示”法构建等效平衡,在化学平衡习题中的运用分析如下,可逆反应2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)(2)C到D加压,因为2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)反应前后气体系数和不相等,所以平衡将发生移动,所以A和D不互为等效平衡。

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