赛课——化学平衡中的常见解题方法及思路
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解决化学平衡问题常用的3种思维方法1、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1 A、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+HO2C+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: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: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1molD 均减少1mol解析:按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。
第七章 化学平衡化学平衡的题目的整体难度较高。
一方面时因为化学平衡的影响因素较多,需要考虑到的情况和细节较多,且经常涉及到反应的能量变化和反应速率,由于综合性较强而导致较难。
另一方面平衡常数的表达式比较复杂,与之相关的数学计算和公式变形也可能增加难度。
解决化学平衡的题目有两个主要的切入点,一是影响平衡的温度、压强(气体分子数变化的反应)、添加或取出反应物或产物等影响平衡的因素的作用规律,二是平衡常数的表达式以及仅随温度变化的具体平衡常数。
解决化学平衡的题目需要较强的分析能力和推理能力,也需要通过充分的做题熟练掌握有关的规律和解题思路。
特别是一些较为复杂的题目,花费较长的时间认真分析思考,乃至思路上“绕弯路”都是非常值得甚至必要的。
1.(2020浙江)15mL 0.1mol L KI 溶液与131mL 0.1mol L FeCl 溶液发生反应:3222Fe (aq)2I (aq)2Fe (aq)I (aq) ,达到平衡。
下列说法不正确的是( )A. 加入苯,振荡,平衡正向移动B. 经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN ,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度C. 加入4FeSO 固体,平衡逆向移动D. 该反应的平衡常数 22+23+2c Fe K=c Fe c I解析:本题考察溶液中的氧化还原反应与化学平衡。
题干中的反应为3222Fe (aq)2I (aq)2Fe (aq)I (aq) ,都是溶解于水的状态。
逐个分析判断各选项:选项A ,由于产物2I 易溶于苯,因此加入苯并震荡后,水溶液中的2I 减少,平衡向正反应方向移动。
正确,排除。
选项B ,经两次萃取分离后,可认为2I 都被提取到有机相,该反应已经不能再进行。
若加入KSCN 溶液呈血红色,说明还有3Fe ,即反应物并没有被全部耗尽,说明反应存在限度。
正确,排除。
选项C ,加入4FeSO 固体,产物2Fe 的浓度增大,平衡向逆反应方向移动。
高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法1、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1:A、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: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: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:按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。