化学平衡等效压缩法

化学平衡等效压缩法 化学平衡常数的解题方法和技巧?

解决化学平衡常数的方法和技巧?

化学平衡常数的解题方法和技巧?

在找出可逆反应达到平衡的过程中,每个物质的起始量、变化量和平衡量,然后根据条件列出方程来回答。

例1:将3放入固定容积的密闭容器中molX气体和2molY在一定条件下,气体反应如下4X(气) 4Y(气) ?3Q(气) nR(气体)达到平衡后,容器中的温度与开始时相同

解决化学平衡常数的方法和技巧?

掌握化学平衡题的基本方法和技巧,事半功倍。解决问题的常用方法和思路如下:

一、常规方法

在找出可逆反应达到平衡的过程中,每个物质的起始量、变化量和平衡量,然后根据条件列出方程来回答。

例1:将3放入固定容积的密闭容器中molX气体和2molY在一定条件下,气体反应如下4X(气) 4Y(气) ?3Q(气) nR(气体)达到平衡后,容器内的温度与开始时相同,混合气的压力比增加了10倍\\%,X的浓度减小 则n值为( )

(A)4 (B)5

(C)3 (D)7

二、差量法:

对于示例1,根据问题的含义,由于反应是在恒定温度和容量的容器中进行的,但混合气体的压力比在反应前增加,这表明混合气体的物质量比反应前增加。

三、估算法:

如果从另一个角度思考示例1,则更简单。由于X的浓度降低,平衡向前移动。此时,压力增大意味着正反应方向是气体体积增加的方向,因此4 4lt3 n,所以ngt5。答案为(D)。

例2:在一个封闭的容器中,使用相等物质的A和AB有以下反应:A(g) 2B(g)?2C(g)

当反应达到平衡时,如果a和气体中的混合物B如果材料的数量之和等于材料C的数量,则A的转化率为( )

(A) 40\\% (B) 50\\%

(C) 60\\% (D) 70\\%

答案可以用基本的方法来计算(A)。如果设计了另一种方法,则通过BA转化率更简单。因为a和B反应按1:2A、B也是等待材料的数量,所以A必然。如果B完全转化,A只转化一半,所以转化率是50\\%,但可逆反应的特点是反应物不能完全转化,因此a的实际转化率lt50\\因此答案为%(A)。

四、守恒法:

对于一些化学平衡问题,我们往往可以通过设计另一种变化方式来把握某一元素的守恒,使难以确定的问题有规律可循,从而化难为易,解决问题。

例3:在合成氨厂合成氨的反应中,测量合成塔入口处的气体N2、H2、NH体积比为6:8:1。N2、H3、NH体积比为9:27:8,氮气转化率为( )

(A) 75\\% (B) 50\\%

(C) 25\\% (D) 20\\%

这个问题刚读的时候没有办法开始,但是如果从原子守恒的角度来看,就很容易解决。

入口处:N2、H2、NH3=6:8:1,

出口处:N2、H2、NH3=9:27:8。

设出口处N2为9mol,则n(N)=9×2 8=26mol,

设入口处N2为xmol,根据N守恒,入口:n(N)=2x 1=26mol,

解得x=12mol,所以N2变化3mol。

∴转化率 =

答案是(C)

等效假设法:

所谓等效假设,是指在效果相同的前提下,通过改变思维角度,对主题做出适当的假设,或替换、转换或转换方式。把实际和困难的问题变成理想和容易思考的问题。在化学平衡问题中,它是一种实用的解决问题的技能。

例4:在相同条件下(T=500K),对于体积相同的甲、乙两个容器,甲中充满1个gSO2和1gO2,乙中充入2gSO2和2gO2,反应2SO2 O2?2SO3达到平衡后,下面的叙述是不正确的( )

(A)反应速率:B.gt甲

(B)平衡混合物SO体积得分:Bgt甲

(C)SO转化率:Bgt甲

(D)平衡时O体积分数:甲gt乙

等效假设1:如果B容器的体积扩大两倍,则反应速率和平衡混合物中的平衡混合物SO2.体积分数SO2转换率和平衡O2的体积分数相同;如果B容器的体积恢复到原来的体积,压力会增加,反应速率会增加,平衡会产生SO因此,3的方向移动A、C、D所有的项目都是正确的,只有B项是错误的。所以答案是(B)。

等效假设2:如果复制两个a容器,则三个容器完全相同,然后将复制的两个容器压缩成一个容器,即B容器。此时,压力增加,反应速率增加,并以平衡方向生成SO3的方向移动,也得到符合问题意义的答案。

六、阿佛加德罗定律:

关于阿佛加德罗定律的两个重要推论:

①同温同压时:v1:v2= n1:n2

②同温同体积:p1:p2= n1:n化学平衡学习的引入,也会起到事半功倍的效果。

例5:体积相同的甲、乙两个容器都充满了等物质的量SO2和O2、在相同温度下反应:2.SO2(g) O2(g)?2SO3(g)并达到平衡。在这个过程中,a容器的体积保持不变,B容器的压力保持不变。如果a容器在中SO2的转化率为P\\%,乙容器SO2的转化率为( )

(A)等于P\\% (B)大于P\\%

(C)小于P\\% (D)无法判断

分析:因为2SO2(g) O2(g)?2SO3(g)这是气体物质总量减少的反应。由于相同的温度和体积:p1:p2= n1:n2当达到平衡时,气体总物质的数量减少,因此压力降低。与恒压状态(B)相比,平衡应向左移动。因此,甲中SO转化率小于乙中SO转化率2,选择(B)。

七、极值法

根据可逆反应的起始反应物的极限,所有反应都是完整的,产品的数量是一个很大的值。事实上,可逆反应不可能完全反应。因此,实际值必须小于这个大值。

例6:1molCO和1molH2O(g)以下反应发生在一定条件下:

CO(g) H2O(g)? H2(g) CO2(g)

当达到平衡状态时,生成0.67molCO2、如果在上述相同条件下,H2O(g)改为4mol,当反应达到平衡时,产生CO可能是2的物质量( )

(A)0.52mol (B)1.4mol

(C)2mol (D)0.94mol

解析:若1molCO如果所有反应都完全反应,就会生成CO2为1mol,故将H2O(气)改为4mol当平衡向右移动时,生成了平衡CO物质量应大于0.67mol,但小于1mol。故选(D)

八、图像法:

化学平衡的相关图像是中学化学中基本图像知识的一个重要方面。它可以直观地表达抽象的化学平衡理论图像。学生能够熟练地回答化学图像问题也是当前教学大纲的要求。在分析和回答化学平衡图像问题时,应注意以下几点:

(1)理解图像:

一看面(横坐标和纵坐标),二看线(线的走向和变化的趋势),三看点(拐点、交点和原点),四看是否要做辅助线(如等温线和等压线)。

(2)联想定律:即联想外部条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

例7:可逆反应:mA(g) nB(g) ? eC(g) fD(s), 在反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数[a(C)]在不同温度(T)和不同压强(P)有时间的条件(t) 变化关系如下图所示,下面的叙述是正确的:( )

(A)化学方程式:m n gte

(B)使用催化剂达到平衡后,C体积分数会增加

(C)达到平衡后,如果温度升高,化学平衡会向反向反应方向移动

(D)达到平衡后,如果系统的压力增加,化学平衡向正反应方向移动

分析:从温度图像中可以看出温度T2点先达到平衡,所以T2gtT1,从T1到T系统温度在2的过程中升高,C的体积分数a(C)减少表明化学平衡向相反方向移动,因此正反应是放热反应;从压力图像可以看出压力P2点先达到平衡,所以P2gtP1,从P1到P系统压力在2的过程中增大,C的体积分数a(C)减小,这表明化学平衡向相反方向移动,因此正反应是气体体积增加的反应,因此,m nlte。因此正确答案为(C)。