解决化学平衡问题常用的3种思维方法.pdf
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1、解决化学平衡问题常用的解决化学平衡问题常用的 3 3 种思维方法种思维方法1 1、虚拟法“以退为进”原则、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。例例
2、1 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: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
3、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。例例 2 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:解析:按选项 A、B 方式投料,平衡与原来等效,不移动。按
4、选项C 方式投料,可将其虚拟为 5mol X、2.5mol Y、5mol Z和 0.5mol Y,正因为 0.5mol Y的附加,使得平衡右移。按选项 D 方式投料,可将其虚拟为 3mol X、1.5 mol Y、3 mol Z 和-0.5molY,正因为-0.5 molY 的附加,使得平衡左移。答案答案C。12 2、极限法可逆反应“不为、极限法可逆反应“不为 0 0”原则”原则可逆性是化学平衡的前提, 反应达到平衡状态时应是反应物和生成物共存的状态, 每种物质的量不为 0(可逆反应“不为 0”原则)。但在处理化学平衡问题时,特别是在确定某些范围或在范围中选择合适的量时, 往往可用极限分析法推
5、断, 即假设反应不可逆,则最多生成产物多少,有无反应物剩余, 余多少。虽然这样的极值点是不可能达到的,却可以帮助我们确定某些数值的范围。例例 3 3在一定的反应条件下,某一可逆反应:A2(g) +3B2(g) 2C(g)达到了化学平衡状态,测得平衡时 c(A2)=0.5 molL-1,c(B2)=0.1 molL-1,c(C)=1.6 molL-1。若 A2、B2、C 的起始浓度分别为 amolL-1、bmolL-1、cmolL-1,试回答:(1)a 和 b 应该满足的关系是_。(2)a 的取值范围是_,理由是_。解析:解析:(1)(a-0.5)/(b-0.1)=1/3;(2)由平衡状态回推到
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