《化学平衡》一章是高中化学的难点,许多同学对本章习题一筹莫展,本文从思维方法上加以阐述,其中包括三部分内容:一、列“三步曲”的思想;二、极限思维;三、等效平衡的思想运用于解不等效平衡。以下是依照三种方法的一些解题思路,和各位探讨。
一、列“三步曲”的思想
转化的量(或反应速率)之比等于方程式的系数比,由此结合“三步曲”解题。(“三步曲”中的各个量都必须使用同一单位)
说明:列“三步曲”是解化学平衡的基础,是高考的重点,笔者认为2007年高考中如《化学平衡》一章出现大题,一定要考如何列“三步曲”。
例1.在2L的密闭容器中发生以下反应:
2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)
若最初加入的A和B都是4mol,在前10S内,A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10s时容器中B的物质的量为()。
A3.4molB2.8molC2.4molD1.2mol
解:转化的A的物质的量为0.12mol/(L·s)×10s×2L=2.4mol,因转化的量与系数成正比,所以B转化1.2mol,C转化2.4mol,D转化1.2mol,由此有:(单位统一用物质的量)
2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)
起始4mol4mol00
转化2.4mol1.2mol2.4mol1.2mol
1S末1.6mol2.8mol2.4mol1.2mol
答案选B
例2.在2L的密闭容器中发生以下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)若最初加入的A为3mol,B为2.5mol,5min后反应达平衡,测得C的平均反应速率为0.1mol/(L·min),生成1molD,则以下结论错误的是()。
A.x=2B.A的平均反应速率为0.15mol/(L·min)
C.B的转化率为20%D.平衡时B的浓度为0.5mol/L
解:转化的C的物质的量为0.1mol/(L·min)×5min×2L=1mol,因反应只加了A和B,所以生成的1molD就是D的转化的量,因转化的量与系数成正比,所以B转化0.5mol,A转化1.5mol,且可解出x=2,由此有:(单位统一用物质的量)
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
起始3mol2.5mol00
转化1.5mol0.5mol1mol1mol
10S末1.5mol2mol1mol1mol
因速率之比等于系数比,所以A的平均反应速率为0.15mol/(L·min),B的转化率为0.5/2.5×100%=20%,平衡时B的浓度为2mol/2L=1mol/L
答案选D
例3.在一密闭容器中发生以下反应A(g)+2B(g)2C(g),若最初加入等物质的量的A和B,反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和等于C的物质的量,则A的转化率为()。
A.40%B.50%C.60%D.70%
解:不妨设A和B起始量各为1mol,A的转化量为x,则B的转化量为2x,C的转化量为2x,由此有:(单位统一用物质的量)
A(g)+2B(g)2C(g)
起始1mol1mol0
转化x2x2x
平衡时1-x1-2x2x
即1-x+1-2x=2x,所以x=0.4
所以A的转化率为0.4/1×100%=40%
答案选A
例4.一定温度下反应2SO2(g)[1] [2] [3] 下一页
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