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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
化学平衡

解题方法大致有以下类型
? ? ? ? 一、“三段式”法 二、分割法 三、假设法 四、极限法

一、“三段式”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+2Y?2Z,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: 2(a ? b) ? 100 % ? A、a ? b ? 100 % B、 5b
5

?

2(a ? b) ? 100 % C、 5

D、

a?b ? 100 % 5a

解析:设在反应过程中,X转化了kmol, 2Z X + 2Y ? 则
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 a?b 解得: k= 5

故Y的转化率为

2?

a?b 2(a ? b) ? 100 % 5 ?100% ? 5b b

选B。

(1)当反应物只有一种时:aA(g) Bb(g) +cC(g),增 加A量,A的转化率取决于气体物质的系数: ①若a=b+c ,转化率不变 ②若a>b+c ,转化率升高 ③若a<b+c ,转化率降低 cC(g) + dD(g)

(2)当反应物不止一种:aA(g) + bB (g)

①增加A量,平衡向正反应方向移动,A的转化率降低, B的转化率升高; ②若按原比例同倍数增加A、B的量。平衡向正反应 方向移动,转化率取决于气体物质的系数: (a) a+b = c+d ,转化率不变

(b) a+b < c+d ,转化率降低。
(c) a+b > c+d ,转化率升高。

判断正误:
1、平衡向正反应方向移动,则向正反应方向的速率一定比原 平衡时大。 2、平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定增大。 3、在有气体参与的平衡中,充入“惰气”,化学平衡一定发 生移动。 4、平衡体系中,增大某一反应物的浓度时,生成物在混合物 中的质量分数一定会增大。 5、平衡体系中生成物浓度增大,平衡一定正向移动

例 一定条件下,将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中, 反应达到平衡后,测得X、Y转化率与起始时两种物质的量之比 [n(X)/n(Y)]的关系如下图,则X和Y反应的方程式可表示为 ( ) A.X+3Y C.3X+2Y 2Z Z B.3X+Y D.2X+3Y 2Z 2Z

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

例二解析:
甲1gSO2和2gO2 乙2gSO2和2gO2

丙1gSO2和2gO2

丁1gSO2和2gO2

? 将乙容器里的2gSO2和2gO2,可分割为两个1gSO2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+O2?2SO3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的质量分数增大了 ? D、a>b

例3解析:
平衡不移动

Bmol/L 平衡向生成B 的方向进行了 60% Bmol/L

50% Bmol/L

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。

四、极限法
? 将可逆反应的起始反应物按极限的想 法,全部反应到底,可得到产物的量 的一个极大值。

例4
? 1molCO和1molH2O(气)在一定条件下反 应达到平衡状态时,生成0.67 molCO2, 若在上述相同条件下将H2O(气)改为 4mol,反应达平衡时,生成CO2的物质的 量可能是( ) ? A、0.52mol B、1.4mol C、2mol D、0.94mol
解析:1molCO全部反应完,应得到CO2为1mol,故 将H2O(气)改为4mol时,平衡向右移动,生成的二氧 化碳应大于0.67mol,但仍小于1mol 选D.


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