配套K12高中化学 化学平衡中的思想方法之二──极限思维化学学法指导
化学课件《化学平衡中常用的几种解题思维》优秀ppt 人教课标版

生反应mA(g)+nB(g)
pC(g),平衡时C的浓度为w mol/L,若
容器体积和温度不变,起始时放入 a molA,b molB,c molC,
要使平衡后C的浓度仍为w mol/L,则a、b、c必须满足的关系是
( B C)
A、a∶b∶c=m∶n∶p
B、a∶b = m∶n,ap/m +c=p
C、mc/p +a=m,nc/p +b=n D、a=m/3,b=n/3,c=2p/3
为1L,在保持40℃的条件下,发生2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),
平衡时,A容器的体积为0.8L。填空:
(1)A容器中SO2的转化率为_____6_0__%____;
< (2)A、B两容器中SO2转化率为A______B(填“>”、“=”或
“<”)
>
(3)达到平衡时所需时间:A_______B(填“>”、“=”或
例3
将3molA和1molB混合于一容积可变的密闭的容器中,发生 如下反应:3A(气)+B(气) 2C(气)+D(气)反应过程中保持起 始温度和压强不变,达到平衡时C的浓度为Cmol/L,若维持上 述压强和温度,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,
C的浓度仍为Cmol/L的是( B )
A、6molA+1molB
温度下使反应达到平衡,这时混合气体中x气体所占的体积分
数是b%。则a和b的关系是:( A )
A、a>b B、a=b C、a<b
D、2a=b
例5
有A、B两密闭容器,A容器中有1个移动的活塞能使容器内保持恒
压,B容器能保持恒容,起始时间向A容器中充入2molSO2、
化学平衡中的常见解题方法及思路

03 化学平衡的移动规律
勒夏特列原理
当改变影响平衡的条件之一,平衡将 向着能够减弱这种改变的方向移动。
例如,升高温度平衡向吸热方向移动, 降低温度平衡向放热方向移动。
浓度对化学平衡的影响
增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;
减少反应物的浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
应用场景
适用于多组分反应体系,可以方便地计算出各组分的平衡浓度。
平衡常数法
定义
平衡常数是指在一定温度下,可 逆反应达到平衡状态时各生成物 浓度的化学计量数次幂的乘积与 各反应物浓度的化学计量数次幂 的乘积之比。
计算公式
$K_{c} = frac{c(生成物)}{c(反应 物)}$
应用场景
平衡常数是化学平衡计算中的重 要参数,可以用于判断反应是否 达到平衡状态以及计算平衡浓度。
浓度商法
定义
浓度商是指在一定温度下,可逆反应达到平衡之前某一时刻各生成物浓度的化学计量数次幂的乘 积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比。
计算公式
$Q_{c} = frac{c(生成物)}{c(反应物)}$
应用场景
浓度商可以用于判断反应是否达到平衡状态,也可以用于比较不同条件下反应的平衡状态。
化学平衡的特点
等
正、逆反应速率相等。
动
化学平衡是动态平衡,反应仍在进行。
定
各组分浓度保持不变。
变
化学平衡是有条件的,当条件改变时,平衡 会被破坏,直至建立新的平衡。
02 化学平衡的计算方法
转化率法
定义
01
转化率是指某一反应物的转化浓度与该反应物的起始浓度之比。
计算公式
02
解决化学平衡问题的重要思维方法.doc

解决化学平衡问题的重要思维方法讨论: 1.在一个一定容积的密闭容器中,发生如下反应:A(气)+B(气) 2C(气),△H <0;下列说法正确的是()A.当反应达到平衡后,若升高温度,容器内压强不变B.降低温度,气体的颜色变浅,则A、B中至少有一种有色气体C.在一定温度下,当容器内气体压强不变时,说明反应已达平衡D.若向容器内注入少量C,压强增大但平衡不移动,A的转化率也不变。
小结:思维方法之一:单一和综合。
即要考虑条件对平衡的综合影响,改变条件对平衡是单一的(理想的)还是综合的(实际的)1、可逆反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡状态,下列哪些操作不能使平衡发生移动( )(A)压强不变,充入少量H2(B)容器体积不变,充入少量N2(C)改变容器体积(D)向平衡体系中充入少量NH3(g)2、 A、B、C、D四种物质皆易溶于水。
在稀溶液中建立了下列化学平衡:A+2B+H2O C+D加水稀释时平衡向反应方向移动,其理由是:讨论2.在一个一定容积的密闭容器中在某温度下发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)开始时充入容器中的起始物质是①0.1molCO,0.1molH2O ;②0.1molCO,0.2molH2O;③0.1molCO,0.1molH2O,0.1molCO2;④0.1molCO,0.5molH2O,0.1molH2;⑤ 0.1molCO,0.1molH C O,0.1molH2,0.1molCO2达到平衡时容器中H2的浓度小到大排列是:。
结论:思维方法之二:“先同后变”或称过渡态。
进行判断时可设相同的参照标准,再根据题设条件观察变化趋势。
练习3.有两只密闭容器A和B,A容器有一个移动的活塞,使容器内保持恒压,B容器保持恒容。
起始时这两只容器分别充入等量的体积比为2:1的SO2和O2混合气体,并使A和B容积相等,在保持400o C的条件下使之发生如下反应:2SO 2+O2 2SO3;填写下列空白:(1)达到平衡时所需时间,A容器比B容器,A容器中SO2转化率比B容器。
高中化学解题的极限假设思维方法分析

高中化学解题的极限假设思维方法分析徐艳丽【期刊名称】《《高中数理化》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】2页(P55-56)【作者】徐艳丽【作者单位】山东省东营市第一中学【正文语种】中文极限假设是在解题中将问题设计成两个相对极端的形式,对题目进行判断和推算,从而获得最终答案的一种思维方式.极限假设是一种创新思维,所设计的理想化状态是问题的某个极端,在分析和推理过程中,问题的本质会显露出来,从而可以得出正确的答案.使用这种思维可以将有些问题用最快的方法解答出来,是高中化学解题中必不可少的一项内容.1 极限假设思维方法的定义极限假设思维是利用解题过程中提出假设的方式,结合题干给出的信息,对问题进行重新构造,形成解题思路,发现问题的本质,从而解答复杂的化学问题.运用极限假设思维方法,可以使解题思路更加开阔、清晰,有利于提升解题效率,降低问题难度.运用极限假设思维方法,可以改变常规的解题思路,删繁就简,使解题思路更加清晰,解题难度显著降低,有效提高解题效率.在很多复杂且难以理解的化学问题中,都可以运用极限假设思维方法进行分析,寻找问题的两种边界极限,进而获得解题思路,其具体步骤如下:1)寻找化学问题中的关键因素,可以利用该因素重新构造题设,将问题设计为理想的极限状态,进而探究问题中的其他变化.2)通过假设得到最大值和最小值.3)在问题的极端状态下,通过分析和推理,判断问题中的变化,经过一系列的计算后得出结论.2 极限假设思维在高中化学解题中的运用高中化学解题中,总会面对一些复杂的问题,这时采用极限假设的方法,通过对研究对象的分析,借助数值的推理,可以使复杂问题变得简单,解题思路会非常清晰,在解答问题时,找出两种边界的极限后,可以更好地推理.采用极限假设思维法进行化学题目的解题时,可以从以下四个步骤来进行:首先,在化学题目中会遇到不确定的因素,这时可以对这些不确定的因素进行假设,将化学问题推向极限.其次,可以分别取最小值和最大值,得到取值范围.再次,可以借助极端状态分析的方式,对化学变化进行分析.最后,得到题目的最终答案.例1 取3.5g某二价金属单质投入50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5g该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,反应结束后,加入该金属还可以反应.该金属是何种金属().A M g;BC a; C F e;D Z n分析第一步,从这道题的题设不难看出,第一种情况是稀盐酸完全反应,而第二种情况是金属完全反应,那么,在这道题中,不确定的因素就是金属的相对原子质量,知道了金属的相对原子质量也就能知道是什么金属了.第二步,找出最大值和最小值.在这道题中存在的两个极端,分别是第一种情况下得出的金属的相对原子质量和第二种情况下得出的金属的相对原子质量,通过对这两种情况进行计算可以得出其相对原子质量在20和28之间.第三步,根据极端状态进行分析.M g的相对原子质量为24,C a的相对原子质量是40,F e的相对原子质量是56,Z n的相对原子质量是65.相对原子质量在20和28之间的只有M g.第四步得出答案.该种金属是M g.例2 在恒温、恒容条件下,可逆反应2 S O2+某时刻时,c(S O2)=1 m o l·L-1,c(O2)=0.6m o l·L-1,c(S O3)=1.6m o l·L-1.若达到化学平衡时S O2、O2、S O3 的浓度分别为a、b、c,求a、b、c的取值范围.分析当达到平衡时,各反应物与生成物的量都不会为0,所以假设某一组分的量为0时,所求的值应该是最小值或最大值,进而可以求出未知的值.假设达到平衡时,S O2全部转化为S O3,则a=0,b=0.1 m o l·L-1,c=2.6m o l·L-1;再假设达到平衡时,S O3全部转化为S O2 和 O2,则c=0,b=1.4m o l·L-1,a=2.6m o l·L-1.该反应是可逆反应,无论向正反应方向进行还是向逆反应方向进行,实际不可能100%转化,根据分析可知,0<a<2.6m o l·L-1,0.1m o l·L-1<b<1.4m o l·L-1,0<c<2.6m o l·L-1.例3 在一段时间内,气体X发生了以下反应:,在某一时刻混合气体相对于氢气的密度为5.2,则X气体的相对分子质量可能为().A 5.2;B 10.2;C 13.4;D 24.2分析设X的物质的量为2m o l,假设X完全反应,由方程式可知,混合气体总的物质的量为4m o l,根据题意,混合气体平均相对分子质量为2×5.2=10.4,则混合气体的总质量为4 m o l×10.4g·m o l-1=41.6g,由质量守恒定律可知X的质量为41.6g,则X的摩尔质量为20.8g·m o l-1,所以10.4<Mr(X)<20.8,得出答案为C.例4 在密闭容器内进行2 Z(g)的反应,其中 X2、Y2、Z 的浓度分别为0.1m o l·L-1、0.3m o l·L-1、0.2m o l·L-1,反应达到平衡时,各物质的浓度可能是().A c(Z)=0.5m o l·L-1;B c(Y2)=0.5m o l·L-1 或c(X2)=0.1m o l·L-1;C c(X2)=0.2m o l·L-1 或c(Y2)=0.6m o l·L-1;D c(Z)=0.4m o l·L-1分析该反应为可逆反应,无法判断平衡后各种物质之间的浓度,所以需要假设X2和Y2完全参加反应,算出反应的极值,即c(Z)=0.4m o l·L-1,因为该反应是可逆反应,则0<c(Z)<0.4m o l·L-1,排除选项A和D;假设Z完全反应,则c(X2)=0.2m o l·L-1或c(Y2)=0.6m o l·L-1,因为可逆反应不可能进行到底,则0<c(X2)<0.2m o l·L-1,0<c(Y2)<0.6m o l·L-1,综上所述,选项B是正确的.例5 恒温、恒容条件下,可逆反应H2(g)+测得某一时间c(H2)、c(I2)及c(H I)分别为1m o l·L-1、0.6m o l·L-1、1.6m o l·L-1.达到化学平衡时,c(H2)、c(I2)以及c(H I)分别为x,y,z,求达到化学平衡时各浓度的值域. 分析用常规思维解答该问题时,步骤非常复杂,计算过程也很容易出错,很难得到正确的答案.应用极限假设思维方法,将题目假设成为两种极端条件,即平衡条件下H2完全反应或H I完全反应,在这两种理想化的情况下,H2完全反应时,x 值为0,而H I完全参加反应时,z值为0,根据两种情况所得出的I2以及H I的浓度值,进而可推算出化学平衡时各浓度的值域.在解题过程中,为了提升解题效率,并对解题的正确率有所保障,不能局限在传统的解题方式和思维中,需要对解题思维进行创新,扩展新的解题思路,使用更加科学有效的解题方法.而应用极限假设思维,通过极端假设的方式对题目进行快速的分析,从而得出问题的答案,这样不仅会提升答题的速度,还保证了答题正确率,有助于提升学生的创新能力和逻辑思维能力.。
高考化学常见题型解题技巧——化学平衡中的常见解题方法及思路(8)

化学平衡中的常见解题方法及思路有关化学平衡的知识,是高考考查的重点知识之一,掌握常见的平衡解题的一些方法及思路,将对解题起着事半功倍的效果。
最常见的几种解题方法和思路有如下几种:一、“开、转、平”法写出可逆反应到达平衡的过程中,各物质的开始、转化,平衡时的物质的量,然后据条件列方程即可。
例1X 、Y 、Z 为三种气体,把amolX 和bmolY 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足n x +n y =n z ,则 Y 的转化率为 A 、%1005⨯+b a B 、%1005)(2⨯+b b a C 、%1005)(2⨯+b a D 、%1005⨯+a b a 解析:设在反应过程中,X 转化了kmol ,则 X + 2Y2Z开:amol bmol 0转:kmol 2kmol 2kmol平:(a -k )mol (b -2k )mol 2kmol据条件列出方程:a -k+b -2k=2k解得: k=5b a + 故Y 的转化率为=⨯+⋅%10052b b a %1005)(2⨯+b b a 选B 。
二、分割法将起始加入量不相同的两化学平衡可分割成相同的起始加入量,然后再并起来。
例 2 在相同条件下(T -500K ),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1gSO 2和1gO 2,乙容器中充入2gSO 2和2gO 2下列叙述错误的是:A 、化学反应速率乙>甲B 、平衡后的浓度乙>甲C 、SO 2的转化率乙>甲D 、平衡后SO 2的体积分数乙>甲解析:将乙容器里的2gSO 2和2gO 2,可分割为两个1gSO 和1gO 2,然后分别充入与甲等体积的丙、丁两容器,这样甲、丙、丁三容器建立平衡的途径及平衡状态一样,而乙容器这时可看成丙、丁两容器合并起来,这其实就是一个加压的过程,故平衡2SO 2+O 2SO 3向正方向进行,所以乙中化学反应速率快,SO 2的转化率大,平衡后的浓度乙大,而平衡后的SO 2的体积分数乙中小。
极限假设思维法在高中化学解题中的运用探析

极限假设思维法在高中化学解题中的运用探析作者:施红华来源:《中学生数理化·学习研究》2017年第03期极限假设思维法是在解题的過程中将问题设计成两种极端的方式,对题目进行推理和判断,从而得到答案的一种思维方式。
在进行高中化学解题的过程中,借助极限思维假设的方式,可以使同学们多角度地解答问题。
1.极限假设思维方法的定义极限假设思维指的是在解题的过程中发挥创造性思维,先对问题进行假设,然后逐步对假设进行逻辑分析,能够更加具体地分析问题的本质的思维过程。
这种方法在高中化学解题中非常常见,应用范围也在逐渐地完善,运用极限假设思维的方法可以提高解题的效率,准确地把握问题的关键。
一般情况下,极限假设思维法可以分成三种不同的形式,分别是过程假设法、赋值假设法和极端假设法。
在高中化学解题的过程中,通常采用的是极端假设法。
2.极限假设思维方法的应用在高中化学解题中,同学们总要面对一些复杂的问题,这时同学们可以采用极限假设的方法,将复杂的问题变得简单,通过对研究对象的分析,借助数值的推理,可以使复杂的题目变得清晰,解题思路会非常明确,在解答问题时,找出两种边界的极限后,从而可以更好地推理。
在采用极限假设思维法进行化学题目解答时,可以从以下四个步骤来进行:其一,在化学题目中会遇到不明确的因素,这时同学们可以对这些不确定的因素进行假设,从而可以明确化学反应发生过程中的极限,将化学问题推向极限。
其二,可以分别取最小值和最大值,得到数据的范围。
其三,可以借助极端状态分析的方式,对化学变化进行分析。
其四,最终得到题目的答案。
例1 由Na2SO4和Na2SO3混合而成的粉末6g,与50mL的稀硫酸反应后,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀17.475g。
问原粉末中Na2SO4和Na2SO3各有多少克。
分析:题目中有两个变量,即Na2SO4和Na2SO3的量都不确定。
是否存在粉末中全是Na2SO4呢?全是Na2SO3呢?我们不妨假设一下。
数学极限思想在高中化学教学中的应用

数学极限思想在高中化学教学中的应用摘要:数学极限思想在高中化学教学中具有重要的应用意义。
本文以化学反应速率、平衡常数和热力学等概念为例,详细阐述了数学极限思想在化学教学中的应用方法。
通过具体的案例来展示数学极限思想在化学教学中的应用,有助于化学学生更加深入地理解化学反应的本质,并能够更加准确地计算和预测化学反应的行为。
同时,本文也分析了数学极限思想在化学教学中的局限性和应用限制,提出了相应的解决方法和教学建议,为化学教师在运用数学极限思想进行教学提供了参考。
关键词:数学极限思想;化学教学;反应速率;平衡常数;热力学前言数学极限思想是数学学科中的重要内容,也是自然科学领域中广泛应用的数学思想之一。
在高中化学教学中,数学极限思想也有着广泛的应用,可以帮助学生更好地理解和应用化学概念和原理。
化学是一门自然科学,其研究的是物质的组成、结构、性质以及变化规律。
化学反应速率、平衡常数和热力学等概念是化学学习中的重要内容,也是化学实验和应用研究中经常需要用到的概念。
在这些概念的学习和应用过程中,数学极限思想可以起到重要的作用,可以帮助化学学生更加深入地理解这些概念的本质,并能够更加准确地计算和预测化学反应的行为。
因此,本文将围绕数学极限思想在高中化学教学中的应用展开探讨,以化学反应速率、平衡常数和热力学等概念为例,详细阐述数学极限思想在化学教学中的应用方法和意义。
一、数学极限思想的概述数学极限是一种基本的数学概念,它是描述函数或数列趋近于某个特定值的过程。
在数学上,极限的定义是指当自变量无限接近某个数时,函数的值无限接近某个数,或数列的项无限接近某个数。
数学极限的基本概念包括无穷大、无穷小、左极限、右极限等等[1]。
在化学中,数学极限思想可以用来描述化学反应的速率、平衡常数、浓度等等。
这种趋近的过程可以用极限的概念来描述。
同样的,数学极限思想也可以用来计算化学反应的平衡常数。
平衡常数是反应物和生成物浓度比的平方,当反应物浓度趋近于零时,平衡常数也会趋近于一个特定的值,这个特定的值就是反应的平衡常数。
突破全国卷专题讲座六化学平衡问题中常用的学科思想

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33.3%。
当加入 1 mol CO2、1 mol H2 和 1 mol H2O(g)时体现的关系为
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始时 0
1 mol
1 mol 1 mol
转化后 1 mol 2相比,由于 H2O(g)量的增加,达到平衡时 CO 的 反应量应大于23 mol,但小于 1 mol,CO2 的生成量应大于23
混合气体中 CO2 的体积分数可能为( )
A.22.2%
B.27.5%
C.33.3%
D.36.8%
[解析] 起始时
CO(g)+H2O(g) 1 mol 1 mol
CO2(g)+H2(g)
0
0
平衡时
1 3
mol
1 3
mol
2 3
mol
2 3
mol
2
反应达到平衡时
CO2
的体积分数为 1
m3ol+m1olmol×100%=
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专题7 化学反应速率与化学平衡
[命题解读] 在化学平衡问题中,运用某些学科思想能够很好地解决问题, 其中比较常用的学科思想有极值思想、虚拟思想和转化思想 (等效思维法)。
一、极值思想 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。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。
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化学平衡中的思想方法之二──极限思维主要思想:按方程式的系数极限的转化为反应物或生成物(即一边倒),特别注意极值是否可取。
一、解决取值范围的问题例1.一定条件下,在反应2SO2 (g) +O2(g) 2SO3(g)平衡体系中:n(SO2) =2.0 mol/L , n(O2) = 0.8 mol/L, n(SO3)=2.4 mol/L ,则SO2 的起始浓度的范围为( )。
A . 0.4~2.0 mol/L B. 0.4~4.4 mol/L C . 0~4 mol/L D . 无法确定解:把平衡时的量看成起始量,极限地向左转化为反应物(按SO3的量转化),则有:(单位统一用物质的量浓度)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)起始 2.0 0.8 2.4转化 2.4 1.2 2.4极限I 4.4 2.0 0极限地向右转化为生成物(按O2的量转化),则有:(单位统一用物质的量浓度)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)起始 2.0 0.8 2.4转化 1.6 0.8 1.6极限II 0.4 0 4答案选B例2.在一密闭容器中发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),若最初加入等物质的量的CO 和H2O 各1 mol,反应达平衡时,生成0.67 mol CO2,若在相同条件下将H2O 的物质的量改为4 mol。
反应达平衡时生成CO2 可能为( ) mol。
A .1.34 B.1.0 C.0.94 D. 0.52解: H2O的物质的量改为4 mol.相当于先让1 mol CO 和1 mol H2O 反应达平衡后,再加入3 mol H2O,显然平衡右移,所以CO2 的物质的量应大于0.67 mol,用极限法找CO2的极大值(按CO的量转化):CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)起始 1 mol 4 mol 0 0转化 1 mol 1 mol 1 mol 1mol极限0 mol 3 mol 1 mol 1 mol所以CO2的极大值为1 mol(但1不能取)答案选C例3. 在体积固定的密闭容器中通入A ﹑C﹑D各1 mol和x mol 的B发生反应:A(g)+4B(g) 2C(g)+ D(g)当x在一定范围内变化,均可通过调节反应器的温度,使反应达平衡时保持容器中气体总物质的量为5 mol,若使起始反应向正方向进行,则x的范围为()。
A.1﹤x﹤2B.1﹤x﹤5C.2﹤x﹤4D. 2﹤x﹤5解: 正反应是气体物质的量减小的反应极限①平衡不移动气体总物质的量为5 mol 时则B应为2 mol,显然要使平衡右移则B的物质的量应大于2 mol;极限②B较多时,平衡极限的右移后气体总物质的量为 5 mol,(不妨按A的量转化)则A(g) + 4B(g) 2C(g) + D(g)起始 1 mol x 1 mol 1 mol转化 1 mol 4 mol 2 mol 1 mol极限0 mol x-4 3 mol 2 mol即x - 4 + 3 +2 =5 所以x的最大值为4(注意4不可以取)答案选C二、解决等效平衡的问题极限思想主要用于解决等效平衡问题。
(1)恒温、恒容条件下的等效平衡。
思路:用极限法处理后各物质的值对应相等(即一边倒后,值相同)(2)恒温、恒压条件下的等效平衡。
思路:用极限法处理后各物质间的比值对应相等(即一边倒后,比值相同)。
(3)特殊情况,等体积反应(恒温)思路:用极限法处理后各物质间的比值对应相等(即一边倒后,比值相同)。
例1.在t℃,体积固定的一容器中分别投入2 mol SO2 和1 mol O2;发生反应: 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量,如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍与上述平衡完全相同,请填空。
(1) 若a = 0 , b=0则c=(2) 若a = 0.5 , 则b= c=(3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,一个只含a和c,一个只含b和c解:因为是恒温、恒容条件下的等效平衡.所以用极限法处理后其值对应相等(1)极限的地转化为反应物( SO3 转化c mol)则有:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始0 0 c转化 c c/2 c极限 c c/2 0所以c=2(2)极限的地转化为反应物,SO3 转化c mol ,则有:2 SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g)起始0.5 b c转化 c c/2 c极限0.5+c b+c/2 0所以0.5+c=2, b+c/2=1解之c=1.5 ; b=0.25(2)极限的地转化为反应物, SO3 转化c mol,则有:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)起始 a b c转化 c c/2 c极限a+c b+c/2 0所以a+c=2, b+c/2=1例2.在t ℃,体积固定的一容器中分别投入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达平衡后,C的浓度为W mol/L ,在该容器中,维持温度不变,按下列四种配比为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为W mol/L的是( )。
A. A 4 mol B 2 molB.A 1 mol B 0.5 mol C 1.5 mol D 0.5 molC. A 1.5 mol B 1.5 mol C 1.5 mol D 0.5 molD .C 3 mol D 1 mol解:因为是恒温、恒容条件下的等效平衡.所以用极限法处理后其值对应相等(极限的地转化为反应物)则有: 答案A中对应值4 mol A和2 molB与题干中2 mol A和1 mol B对应不等,则答案A错。
答案B中: 则2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)起始 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol转化 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol极限 2 mol 1 mol 0 mol 0 mol则答案B正确,同理C错D正确例3.下列各起始条件下的反应达平衡时,与A是同一平衡状态的是(恒温、恒压)( )。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)A. 1 mol 1 mol 0molB. 0 mol 2 mol 2 molC. 1.5 mol 1.5 mol 0 molD. 1 mol 3 mol 2 mol解:将B、C、D中的生成物极限地转化为反应物得:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)B. 1 mol 5 mol 0 molC. 1.5 mol 1.5 mol 0 molD. 2 mol 6 mol 0 mol显然与A比值相等的只有D答案选D例4. 恒温、恒压条件下,在容积可变的容器中,下列反应:2NO2(g)N2O4(g)达平衡后,再向容器中通人一定量的NO2 又达平衡时, NO2 的体积分数( )。
A . 不变B . 增大 C. 减少 D. 无法判断解: 因为是恒温、恒压条件下的等效平衡.所以用极限法处理后反应物间比值对应相等;又因该反应只有一种,所以不管充如多少NO2 或N2O4 均与原平衡等效答案选A例5.在t℃,体积固定的容器中分别投入4 mol A和2 mol B,发生反应2A(g)+B(g) xC(g)达平衡后,C的体积分数为W%;现在在该容器中,维持温度不变,按1.2 mol A,0.6 mol B和2.8 mol C为起始物质,达平衡后,C的体积分数仍为W%.则x的值为( )。
A. 只能为2B.只能为3C. 可能为2,也可能为3D.无法确定解:因为x是未知数,所以该反应可能是等体积反应,也可能不是等体积反应,于是有两种情况:(1)如不是等体积反应, 恒温、恒容条件下的等效平衡,用极限法处理后其值对应相等;(极限地转化为反应物,注意:转化的量与系数成正比) 则:2A(g) + B(g) xC(g)起始 1.2 mol 0.6 mol 2.8 mol转化 5.6/x mol 2.8/x mol 2.8 mol极限 4 mol 2 mol 0 mol1.2+5.6/x=4; 0.6+2.8/x=2所以x=2(2)如是等体积反应, 用极限法处理后其比值对应相等;(极限地转化为反应物,注意:转化的量与系数成正比)则:2A(g) + B(g) 3C(g)起始 1.2 mol 0.6 mol 2.8 mol转化 5.6/3 mol 2.8/3 mol 2.8 mol极限 4 mol 2 mol 0 mol(1.2+5.6/3) : ( 0.6+2.8/3) = 4 : 2其比值相等答案选C习题1.在一定容积的密闭容器内,发生反应:H2 (g)+I2 (g)2HI(g) 。
a.若初始时加入1mol的HI,则反应达到平衡时,HI的体积百分含量为W%。
b.若初始时加入2mol的HI,则反应达到平衡时,HI的体积百分含量与W%相比。
2.在一个固定容积的密闭容器内,发生反应:3X(g)+2Y(g)xZ(g)。
若初始时加入3 mol 的X,2 mol 的Y,则反应达到平衡时,Z 的百分含量为W%;维持温度和容器的体积不变,若初始时加入的物质为0.6 mol X,0.4 mol Y,0.8 mol Z,反应达到平衡时,Z的百分含量仍为W%。
求x的值。
3.在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反应:H2 +Br2 2HBr。
已知加入1 mol H2 和2 mol Br2 时,达到平衡状态生成a mol HBr。
在相同条件下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同,则填写下列空白:4.在一个真空固定体积的密闭容器内,充入10 mol N2 和30 mol H2,发生合成氨反应:N2+3H22NH3,在一定温度下达到平衡,H2 的转化率为25%。
若在同一容器中充入NH3,欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同,则起始时充入的NH3 的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是()。
A.15 mol 25%B.20 mol 50%C.20 mol 75%D.40 mol 80%参考答案:1.相等2.1或53.2a 0 0.5 2(n-2m) (n-m)a4.C。