化学平衡典型题型分析化学.docx
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化学平衡典型题型分析化学.docx
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化学平衡典型题型分析化学
北京四中
化学平衡典型题型分析
(一)
编 稿:
刘 银 审 稿:
赵宏伟 责 编:
顾振海
一、判断可逆反映抵达化学平衡状态的标志
一、υ正=υ逆
(1)若用同一物质表示该反映的正、逆反映速度,则υA正=υA逆
(2)若用不同物质表示该反映的正、逆反映速度,则υA+:
υB-=m:
n(m、n为化学方程式中A、B前面的系数)。
二、某些物理量不随时刻转变而转变
可逆反映抵达平衡后,很多物理量:
各组分物质的量、质量、各组分质量分数、物质的量分数、物质的量浓度、颜色、压强、体积、气体密度、气体平均摩尔质量、温度、转化率等均不随时刻转变而转变。
但反过来,这些物理量再也不转变不必然说明反映已到平衡。
判断是不是抵达平衡的一般思路是:
●先观察反应的特征,特别是该反应正向气体体积的变化;
●再观察所给条件是什么,特别注意是恒容还是恒压?
是否是密闭体系?
●再观察所选的物理量,在反应过程中是有变化的,还是一直都是常量。
若是有变化的,则不随时间变化可以作为判断标志,若一直是常量,则不随时间变化不能作为判断标志。
例:
在必然条件下,可逆反映2A2(g)+2B2(g)
3C2(g)+D2(g)在容积不变的容器中进行。
达到平衡的标志是( )
A.单位时间内生成2nmolB2,同时消耗3nmolC2
B.容器内压强不随时刻转变
C.混合气的密度不随时间变化
D.混合气的平均摩尔质量不随时间变化
E.单位时间内断裂2molA-A键,同时断裂3molC-C键
【分析】
在任何时刻,单位时刻内生成2nmolB2的同时必然消耗3nmolC2,两个速度的指向相同,不能作为抵达平衡的标志,所以A选项错;该反映的特征是反映前后气体体积不变,恒温恒容时在任何时刻气体物质的量均不变,压强均不变,又因为密闭体系质量守恒,所以平均摩尔质量不变;又因为恒容,所以密度不变,所以B、C、D不能作为判断标志;消耗2molA的同时必生成3molC,则C的生成速度等于C的消耗速度,所以E能够作为抵达平衡的标志。
【答案】 E
二、平衡移动专题
一、思路
平衡移动是这一章的重点题目,一般有正向和逆向两种思路:
正向思路:
改变什么条件→正、逆反应速率如何变化→平衡如何移动→最终什么结果
逆向思路:
完全是上面的逆过程,先给出平衡移动的方向,反问速率的变化或改变的条件。
二、呈现方式
(1)文字呈现
例:
下列反映处于平衡状态时,升温或减压时哪个反映的平衡都能正向移动( )
A.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g) (正反映吸热)
B.N2(g)+O2(g)
2NO(g) (正反映吸热)
C.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)(正反映吸热)
D.CaO(s)+CO2(g)
CaCO3(s) (正反映放热)
【分析】
升温平衡正向移动,反映正向应为吸热反映,由此排除D。
减压平衡正向移动,反映正向应为气体体积增大的方向,由此肯定A。
【答案】 A
例:
反映NH4HS(s)
H2S(g)+NH3(g)在某温度下达到平衡,下列各类情形下,平衡不发生移动的是( )
A.移走一部分NH4HS
B.其他条件不变,通入SO2气体
C.容积不变,充入氮气
D.保持压强不变,充入氮气
【分析】
NH4HS为固体,加入或移走不影响平衡的移动。
通入SO2气体,与H2S反映,H2S浓度减小,平衡右移。
体积不变充入氮气,相关气体浓度不变,平衡不动。
恒压条件下充入氮气,体积扩大相当于减压,平衡右移。
【答案】 AC
(2)图像呈现
这种题目是以图像的形式考察化学平衡移动知识,要求学生有能力解读图像,把图像翻译成文字。
特别注重知识综合应用能力和分析判断能力的考查。
一般在解有关平衡和速度的图象题时要注意以下几点:
1、看清横、纵坐标所代表的量的含义;一般横坐标为自变量,纵坐标为因变量。
弄清曲线所表示的是哪些量之间的关系。
2、看清曲线的整体变化趋势。
由此可判断出随着横坐标所代表物理量的增加,平衡移动的方向。
3、弄清曲线上点的意义,特别是某些特殊点如坐标轴的交点、曲线的起点、曲线的交叉点、转折点、极限点等。
4、控制变量。
当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,并与勒夏沙特列原理挂钩。
★图像大体题型:
1、速率~时间图
2、浓度时间图
3、含量~时间~温度(或压强)图
4、恒温、恒压线
例:
可逆反映mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)+Q,开始时在容器中充入A和B或C和D,图1和图2别离表示平衡后,改变温度T和压强P对反映速度υ与化学平衡的影响。
下列关系正确的是( )
A.开始充入A和B m+n>p+q (正反映放热)
B.开始充入A和B m+n>p+q (正反应吸热)
C.开始充入C和D m+n>p+q (正反应吸热)
D.开始充入C和D m+n
【分析】
图1表示升温平衡正向移动,所以正反映吸热,排除A。
图2表示加压平衡逆向移动,所以m+n
【答案】 D
例:
X%为气体生成物在平衡体系中的体积百分含量,符合曲线的反映是( )
A.N2(g)+O2(g)
2NO(g) (正反映吸热)
B.CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) (正反映放热)
C.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) (正反映吸热)
D.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) (正反映放热)
【分析】
该图像有T、P两个变量同时影响X%,所以要控制变量。
先固定压强不变,升温,X%升高,说明平衡正向移动,所以正反映吸热;再固定温度不变,加压,X%降低,说明平衡逆向移动,所以m+n
【答案】 C
三、改变条件对平衡移动的影响和对转化率的影响
一、压强
加压,若该反映正向为气体体积减小的方向,则平衡正向移动,反映物转化率增大;反之,平衡逆向移动,反映物转化率减小。
二、温度
升温,若该反映正向为吸热反映,则平衡正向移动,反映物转化率增大;反之,平衡逆向移动,反映物转化率减小。
3、浓度
若增加反映物浓度,平衡正向移动,但反映物的转化率不必然都上升,有以下几种情形:
恒温恒容:
①多种反映物参加的反映:
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
增加A的浓度,平衡右移,B的转化率必然增大,A的转化率反而减小。
【分析】
A浓度增加,平衡必然正向移动,B转化的更多,而B的起始浓度不变,所以B的转化率增加;增加的A,A转化的量与起始的量都增加,但由于平衡的移动只是减弱而不能抵消所变的条件,即A起始的量增加的更快,所以A的转化率反而下降。
②可逆的分解反映(只有一种反映物):
★若反映后气体体积减小,如2NO2(g)
N2O4(g)
增加NO2的浓度,平衡右移,NO2的转化率升高
★若反映后气体体积增大,如2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
增加NH3的浓度,平衡右移,NH3的转化率降低
★若反映后气体体积不变,如2HI(g)
H2(g)+I2(g)
增加HI的浓度,平衡右移,HI的转化率不变
恒温恒压:
①多种反映物参加的反映:
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
情况复杂,这里不讨论。
②可逆的分解反映:
对任意可逆的分解反应,增加反应物的浓度,其转化率不变。
例:
容积相同的四个密闭容器中,进行一样的可逆反映:
2A(g)+B(g)
3C(g)+2D(g);起始时甲、乙、丙、丁四个容器所装A和B的量别离为:
甲:
A2mol,B1mol;乙:
A1mol,B1mol;丙:
A2mol,B2mol;丁:
A1mol,B2mol。
在相同温度下成立平衡时,A或B的转化率大小关系为( )
A.A的转化率为甲<丙<乙<丁
B.A的转化率为甲<乙<丁<丙
C.B的转化率为甲>乙>丙>丁
D.B的转化率为甲<丙<乙<丁
【分析】
甲 乙 丙 丁
A(mol) 2 1 2 1
B(mol) 1 1 2 2
甲乙相比:
n(B)相同,n(A)甲>n(A)乙,所以A的转化率:
甲<乙
B的转化率:
甲>乙
乙丁相比:
n(A)相同,n(B)丁>n(B)乙,所以A的转化率:
丁>乙
B的转化率:
丁<乙
甲丙相比:
A的转化率:
丙>甲 B的转化率:
丙<甲
乙丙相比:
丙的压强大,相当于对乙的加压过程,平衡左移,A、B的转化率均比乙小
丙丁相比:
A的转化率:
丁>丙 B的转化率:
丁<丙
【正确答案】 AC
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- 化学平衡 典型 题型 分析化学