化学平衡移动判断
准确判断化学平衡移动的方向

考点六准确判断化学平衡移动的方向方法有两种:1勒夏特列原理定性的2化学平衡常数法定量的一、勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动两层意思:1平衡移动方向:与改变条件相反的方向2平衡移动程度:不能抵消这种改变;例1、在一个体积不变的密闭容器中aAg+bBg cCg+dDg反应达到化学平衡状态,再加入一定量的A,判断1平衡移动方向2达到新的平衡后,cA、cB、cC、cD,A、B转化率和体积分数如何变化依据勒夏特列原理,再加A,A与B将更多反应生成C和D,v正>v逆,平衡向右移动,cB 会减少,cC、 cD 会增大,但是 cA还是增大,理由是平衡移动不能抵消加入的A;因此,达到新的平衡后,A的体积分数增大,B的体积分数减小了;转化率则反之;例2、在温度t时,在体积为1L的密闭容器中,使1molPCl5g发生分解:1molPCl5g PCl3g+ Cl2g,当反应达到平衡后,再加入1molPCl5g,化学平衡如何移动有两种解释,一是从浓度增大,二是从压强增大;从而得出相反的结论;原因是“改变条件”认识不准确;当T、V一定时,nPCl5增大,则PPCl5增大,从而引起P总增大,但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响;因为勒夏特列原理中,“改变压强”指的是:各组分的分压同时增大或减少容器体积增大或缩小,同等比例增大或减小各气体组分的物质的量相同倍数而引起体系总压改变,此时,才能认为“是改变压强”,而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响;所以此题浓度解释是正确的;例3、一定温度下,有下列可逆反应2NO2 N2O4,在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态;如果向密闭容器中再加入NO2气体,判断:1平衡移动方向2达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小3如果改为加入N2O4呢例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2g+3H2g 2NH3g,反应达到平衡后,保持容器内温度和压强不变;通入一定氮气,试判断平衡向哪个方向移动此题变化的条件不是“一个”而是“多个”;若认为改变条件只是通入一定量氮气后,氮气浓度增大,则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动,就会得出不准确的答案;因为,充入氮气为了保持压强不变,容器体积会增大,则氢气和氨气浓度均减少,所以改变的条件为“多个”;此时,利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断;上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动;二、平衡常数法上题,充入氮气后,氮气浓度增大,则氢气和氨气浓度减小,且减小倍数相同,设C N2=m CN2,C H2 =m C H2, C NH3=nC NH3,m>1, n<1 则:Q=1/mn Kmn>1 平衡正向移动 mn<1 逆向移动 mn=1不移动练习:1、某恒温密闭容器中,可逆反应As B+Cg-Q达到平衡;缩小容器体积,重新达到平衡时,Cg的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等;以下分析正确的是 A BA.产物B的状态只能为固态或液态B.平衡时,单位时间内nA消耗﹕nC消耗=1﹕1C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q2、某温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应,反应达到平衡时,2xg+Yg =A .均减半B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol.解析:由题知,该反应是在恒温恒压条件下,只要x、Y和R的物质的量之比符合4 :2 : 4,都处于平衡状态;A 均减半体积会相应减半,既浓度不变,故平衡不移动B均加倍, 体积会相应加倍,既浓度不变,故平衡不移动答案选C3.某温度下,在容积固定的密闭容器中进行反应:2xg+Yg 2Rg ,反应达到平衡时,X、Y和R的量分别为4 mol.,2 mol. 和4 mol. ,保持温度和容积不变,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1 mol. D均减少1 mol.解析:本题容器体积固定,可根据浓度商Q与平衡常数K的大小关系判断平衡移动方向设容器体积为V,则该温度下的平衡常数为:A中均减半,则浓度商:则平衡向左移动B中均加倍,则浓度商:则平衡向右移动C中均增加1,则浓度商:则平衡向右移动D中均减少1 mol.,则浓度商:则平衡向左移动答案选BC4.某温度下,在一容积固定的密闭容器中进行反应:2xg+Yg 2Rg反应达到平衡时, 和R分别为4 mol, 2mol和4mol,保持温度和容积不变,按2:1:2向该密闭容器中充入X、Y和R三种气体,则平衡移动方向为A.不移动B. 向左移动C. 向右移动D.无法确定解析:保持温度和体积不变,向另一密闭容器中充入和R分别为4 mol.,2 mol.和4 mol. ,则平衡不移动;然后再将这两个容器合并,即合并后的容器体积是原容器体积的两倍,由于各物质浓度不变,故平衡不移动;然后将容器体积压缩为原容器体积,即相当于增大压强,平衡将向着气体体积减小的方向移动,即反应向右移动;答案选C5、高炉炼铁的总反应为:Fe2O3s+3COg2Fes+3CO2g,请回答下列问题:1一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生上述反应,可以判断该反应已经达到平衡的是A.密闭容器中总压强不变B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.cCO= cCO2E.Fe2O3的质量不再变化2一定温度下,上述反应的化学平衡常数为,该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中,此时反应将向反应方向进行填“正”或“逆”或“处于平衡状态”;反应达平衡后,若升高温度,CO与CO2的体积比增大,则正反应为反应填“吸热”或“放热” ;2温度不变,该反应化学平衡常数K=c3CO2/c3CO不变;起始时c3CO2/c3CO=6/23/4/23=27/8>K=,则此时反应必须向逆反应方向进行,使生成物浓度减小、反应物浓度增大,c3CO2/c3CO的比值才能减小为,才能达到该温度下的化学平衡;由于化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,则该反应的平衡常数为cE/c2A·cB;升高温度,CO与CO2的体积比增大,后者说明平衡向逆反应方向移动,前者导致平衡向吸热反应方向移动,即逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应;6、在一定温度条件下,对于已达到平衡的可逆反应:FeCl3+3KSCN3KCl+FeSCN3,在此溶液中作如下处理,化学平衡逆向移动的是A.加入少量的KCl固体B.加入少量FeCl3固体C.减少FeSCN3的浓度D.加水稀答案D解析该反应的本质是Fe3++3SCN-FeSCN3,任意时刻的浓度商为;因为KCl没有参加反应,因此改变KCl的量不会影响到平衡的移动,故A项错误;加入少量FeCl3固体或减少FeSCN3的浓度,均会使Q c<K,平衡正向移动,故B、C均错误;加水稀释,使cFe3+、cSCN-和cFeSCN3的浓度均减小,但cFe3+·cSCN-减小的更快,使Q c>K,平衡逆向移动,故D正确;。
影响平衡的因素及移动的判断

化学平衡移动因素(1)化学平衡移动的判断当条件改变时,m生增加,表示平衡向右移动;m反增加,表示平衡向左移动。
判断原则:当υ正>υ逆,平衡向右移动;当υ正=υ逆,平衡不移动;当υ正<υ逆,平衡向左移动。
(2)外界条件对化学平衡的影响一、浓度:在其它条件不变时,增大任意反应物的浓度或减小任意生成物的浓度,平衡向正反应(右)方向移动;减小任意反应物的浓度或增大任意生成物的浓度,平衡向逆反应(左)方向移动。
注意:(1)指气体或溶液的浓度,增加固体或纯液体的量,平衡不移动。
例如在方程式2A(g)+B(s)中,增加或减少一部分B固体,平衡不移动(2)在溶液中进行的反应,如果整体稀释,反应物和生成物的浓度都减小,正逆速率都减小,但减小的程度不一样,总的结果是:整体稀释平衡向计量数增大的方向移动,整体浓缩平衡向计量数减小的方向移动,例如:例题:一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g) zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1;当恒温下将密闭容器的容积扩大两倍并再次达到平衡时,测得A的浓度为0.3mol·L-1。
则下列叙述正确的是()A.平衡向右移动 B.x+y>z C.B的转化率提高 D.C的体积分数增加(3)由于增加一反应物的浓度,化学平衡向正反应方向移动,另一反应物的转化率要增大,生成物的浓度要增大。
但由于浓度增加引起平衡时反应混合物总的物质的量的增加,生成物的百分含量不一定会提高,该反应物的转化率往往会减少。
(4)浓度改变的图像t1图像1:增大某种反应物的浓度,平衡右移,υ正>υ逆,正逆速率都比原平衡增大,但在变化的瞬间由于生成物浓度不变υ逆与原平衡相等,大家在图像上可以看到υ逆的曲线与原平衡有接触点图像2:增大某种生成物的浓度,平衡左移,υ正<υ逆,正逆速率都比原平衡增大,但在变化的瞬间由于反应物浓度不变υ正与原平衡相等,大家在图像上可以看到υ正的曲线与原平衡有接触点图像3:减小某种生成物的浓度,平衡右移,υ正>υ逆,正逆速率都比原平衡减小图像4:减小某种反应物的浓度,平衡左移,υ正<υ逆,正逆速率都比原平衡减小二、压强:在其它条件不变时,增大平衡体系的压强,平衡向着气体体积缩小(分子数减小)的方向移动;减小平衡体系的压强,平衡向着气体体积增大(气体分子数增多)的方向移动。
影响化学平衡的条件及vt图

Chem is try!
例3: 反应 2NO2(g)
N2O4(g)
达平衡后增大压强,平衡如何移动?
【分析】P变化-﹥体积变化-﹥浓度变化 (气体系数之和大的方向,浓度变化更大,即速率变化更大!)
v
V正
V正 ′ V逆′
V逆
t
Chem is try!
对于反应前后气体总体积相等的反应,改变
压强对平衡无影响;
滴加NaOH溶液
增加C(反应物) 向正方向移动 滴加NaOH溶液
现象
改变因素 移动方向
产生红褐色沉淀,溶液红色变浅
减小C(反应物) 向逆方向移动
图像分析: •增加反应物的浓度, V正 瞬间增大, 而V逆不变,V正 > V逆
平衡向正反应方向移动,直到
速率-时间关系图:V”正 = V ”逆,最后建立新的化学平衡。
例:对如下平衡
A(气) + B (气)
2C (气) + D (固)
V正
V正’= V逆’ V正
V逆 0
t1 t2 t3
加压对化学平衡的影响
V正’ = V逆’
V逆 0
t1 t2 t3
减压对化学平衡的影响
Chem is try!
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应,改
变压强对平衡无影响;
增大压强,体积 减小,浓度同等程 度增大,颜色变深, 但平衡不移动.
实验目的:探究浓度变化对化学平衡的影响
实验原理:Cr2O72-+H2O
橙色
实验结果及现象:
步骤
滴加3-10滴浓H2SO4
2CrO42-+2H+
黄色
滴加10-20滴 6mol/LNaOH
第3讲 化学平衡移动的判断(学生版)

第2讲 化学平衡移动的判断一、用勒沙特列原理判断化学平衡的移动1.化学平衡移动的概念: V正=V逆改变条件V正=V逆一段时间后V正=V逆平衡状态不平衡状态新平衡状态2.平衡移动原理(勒夏特列原理):如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡将向着能够_______这种改变的方向移动。
(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向____方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向_________方向移动。
注意:由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,①若反应前后气体的物质的量(即气体体积数)不相等:达到平衡后,增大压强,平衡向___________________方向移动;减小压强,平衡向__________________方向移动;②若反应前后气体的物质的量(即气体体积数)相等:达到平衡后,改变压强,平衡_______________。
(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向__________________方向移动;降低温度,平衡向_________________方向移动。
(4)催化剂:对于可逆反应,催化剂______________改变正、逆反应速率,所以化学平衡_________________。
小结:①影响平衡移动的因素只有浓度、压强、温度;②平衡移动原理的适用范围是只有单一因素发生变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个因素同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(但不可能抵消)外界条件的变化;④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动。
例如:改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响(此时浓度也改变,同等程度增大或减小)。
因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动。
3.分析化学平衡移动问题的一般思路: 改变条件速率改变程度不同逆ν≠ν正()程度相同逆ν=ν正()速率不变:如容积不变时充入惰性气体使用催化剂或对气体体积无变化的反应改变压强平衡不移动浓度压强温度平衡移动注意:⑴不要把v 正增大与平衡向正反应方向移动等同;⑵不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同。
化学平衡移动口诀

化学平衡移动口诀化学平衡移动口诀,是化学学习中非常重要的一部分知识,它能够帮助我们理解化学反应中的平衡状态及其移动方向。
下面,我们就来详细了解一下化学平衡移动口诀。
化学平衡移动口诀是由酸碱中和、溶解度平衡和气体平衡三个方面组成的。
首先,我们来看酸碱中和平衡移动口诀。
酸碱中和平衡移动口诀是:“酸强,向左常见;碱强,向右方便。
”这句话的意思是在酸碱中和反应中,如果酸的强度较大,则平衡会向左移动,生成的产物较少;而如果碱的强度较大,则平衡会向右移动,生成的产物较多。
接下来,我们来看溶解度平衡移动口诀。
溶解度平衡移动口诀是:“溶解度大,向右移;溶解度小,向左走。
”这句话的意思是在溶解度平衡反应中,如果物质的溶解度较大,则平衡会向右移动,溶解度增加;而如果物质的溶解度较小,则平衡会向左移动,溶解度减少。
我们来看气体平衡移动口诀。
气体平衡移动口诀是:“气体少,向右看;气体多,向左走。
”这句话的意思是在气体平衡反应中,如果气体的摩尔数较少,则平衡会向右移动,生成气体增加;而如果气体的摩尔数较多,则平衡会向左移动,生成气体减少。
通过以上的口诀,我们可以更好地理解化学平衡的移动方向。
在实际的化学反应中,我们可以根据反应条件和物质的性质来判断平衡的移动方向,从而预测反应的结果。
了解化学平衡移动口诀还可以帮助我们解决一些实际问题。
例如,在反应中,如果我们想增加产物的生成量,可以通过调整反应条件,以使平衡向右移动。
而如果我们想减少产物的生成量,可以通过调整反应条件,以使平衡向左移动。
化学平衡移动口诀是化学学习中非常重要的一部分知识。
通过掌握这些口诀,我们可以更好地理解化学平衡的移动方向,并且能够在实际应用中灵活运用。
希望大家能够掌握这些口诀,提升自己的化学学习能力。
2020年选修第二章 化学反应速率化学平衡专题复习化学平衡移动的判断方法

2020年选修第二章专题复习化学平衡移动的判断方法知识梳理1、根据勒夏特列原理判断如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
2、根据图示中v正、v逆的相对大小判断(1)若v正>v逆,平衡向正反应方向移动(注意v正增大,平衡不一定向正反应方向移动);(2)若v正<v逆,则平衡向逆反应方向移动;(3)若v正=v逆,则平衡不移动。
3根据平衡常数与浓度商的相对大小判断(1)若K>Q,则平衡向正反应方向移动;(2)若K<Q,则平衡向逆反应方向移动;(3)若K=Q,则平衡不移动。
强化训练1体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y,进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0。
下列叙述正确的是()A.若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大B.若继续充入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小C.若移走部分W,平衡正向移动D.平衡后移走X,上述反应的ΔH减小答案 A2对于:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,其原因是()A.正反应速率增大,逆反应速率减小B.逆反应速率增大,正反应速率减小C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样答案 C3、将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。
a与b的关系是()A.a>b B.a=bC.a<b D.无法确定答案 A4、已知反应:2NO 2(g)N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。
化学平衡移动方向的判断

考点过关(上)考点4 化学平衡移动方向的判断化学平衡的移动的本质原理是,改变条件以后导致正逆反应速率不再相等,才使平衡发生移动,若使正反应速率大于逆反应速率则平衡一定正向移动。
注意平衡正向移动只能说明改变条件后的那一个时刻,正反应速率比逆反应速率大,而不能说明正反应速率比改变条件前大,也可能比改变条件前小。
判断移动方向时要深刻理解勒沙特列原理,平衡是一个能够自我调节外界变化的反应。
若外界条件使温度升高,即外界提供了能量给体系,则平衡进行自我调节,将外界提供的能量储存到物质内部,使温度再降下来,这样平衡一定要向吸热方向移动,但温度下降后,一定比外界提供能量前要高,比提供能量的那一个时刻要低;若外界条件使压强增大,平衡进行自我调节,将压强再降下来。
而在体积固定时,压强与气体的物质的量成正比,这样平衡一定要向气体物质的量减少的方向移动,但压强下降后,一定比外界增压前要高,比增压的那一个时刻要低。
对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)有以下规律:1.浓度:增大反应物浓度,改变的瞬间v正增大、v逆不变,v正>v逆,平衡正向移动;减小反应物浓度,改变的瞬间v正减小、v逆不变,v正<v逆,平衡逆向移动;增大生成物浓度,改变的瞬间v正不变、v逆增大,v正<v逆,平衡逆向移动;减小生成物浓度,改变的瞬间v正不变、v逆减小,v正>v逆,平衡正向移动。
2.压强当m+n>p+q时,增大压强,v正增大、v逆增大,v正>v逆,平衡正向移动;减小压强,v正减小、v逆减小,vv逆,平衡逆向移动;当m+n=p+q时,增大压强,v正增大、v逆增大,v正=v逆,平衡不移动;减小压强,v正减小、正<v逆减小,v正=v逆,平衡不移动;当m+n<p+q时,增大压强,v正增大、v逆增大,v正<v逆,平衡逆向移动;减小压强,vv逆减小,v正>v逆,平衡正向移动。
化学平衡移动方向的判断方法

化学平衡移动方向的判断方法
化学平衡移动方向判断有三个方法:
(1)勒夏特列原理法。
这种方法,仅应用于改变反应的一个条件,化学平衡移动方向的判断。
(2)等效平衡法。
勒夏特列原理仅能判断改变反应的一个条件,化学平衡移动的方向。
若改变两个反应条件,勒夏特列原理就无能为力。
如果同等程度的改变两种反应物或两种生成物的浓度,相当于改变了两个条件,这时我们就用等效平衡法判断。
实际上同等程度的改变两种反应物或两种生成物的浓度,等效于改变容器的体积。
同等程度地增大反应物浓度,相当于缩小体积,平衡向气体系数和小的方向移动,同等程度的减小反应物的浓度,相当于增大容器的体积,平衡向气体系数和大的方向移动。
(3)浓度商值法,若同时改变三个条件,通过比较浓度商值与平衡常数大小判断。
(4)图像观察法。
给出了化学平衡图像的题,有的可以从观察图像来判断。
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化学平衡移动判断
[重点难点概述]
本期重点讲解反应容器、中间状态、守恒法、等效平衡等在化学平衡移动判断中的运用。
[例题讲解]
一、反应容器与化学平衡移动
例1:在一真空恒容容器中充入1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应:
PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下,最初投入的是2 mol PCl5,反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%,则m与n的关系正确的是
A、m>n
B、m<n
C、m=n
D、无法比较
[分析]本题前后出现两个平衡状态的相同点:体积相同、温度相同;不同点:充入的反应物物质的量不同。
因为本反应正反应方向是气体体积增大的方向,反应达平衡后容器内压强不同。
反应达平衡过程中压强越大平衡越不易向正反应方向移动。
答案:B
例2:在一真空恒压容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应:
(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在
PCl
同一容器同一温度下,最初投入的是2 mol PCl5,反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%,则m 与n的关系正确的是
A、m>n
B、m<n
C、m=n
D、无法比较
[分析]本题前后出现两个平衡状态的相同点:压强、温度相同;不同点:体积不相同。
尽管反应初始时投入的PCl5物质的量不同,但反应达平衡后容器内压强相同。
反应达平衡后各物质百分含量相同。
答案:C
小结:上述两题在容器的特点上不相同,可见对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须得相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同。
二、中间状态在平衡移动分析中的运用
例3:在一个活塞式的反应容器中,通入2molSO2和1molO2,于500℃下发生化合反应并达到平衡,在保持恒温、恒压的条件下,再通入2molSO2和1molO2,第二次刚通入后反应速率的变化及最终SO3的含量的有关叙述正确的是
A、V正增大,V逆减小,SO3的百分含量增加
B、V正增大,V逆不变,SO3的百分含量不变
C、V正增大,V逆增大,SO3的百分含量无法判断
D、V正增大,V逆减小,SO3的百分含量保持不变
分析:本题既要比较正逆反应速率的变化情况,又要判断平衡移动方向和SO3百分含量的变化情况,头绪较多。
分析中可引入一个中间反应阶段,见下图:
容器1、2的温度、压强相等,容器2的体积为容器1的两倍。
容器2中插有一个隔板将其体积一分为二,假设:容器2右侧不发生反应,左侧部分中的气体与容器1同时开始反应达到平衡,由于它们投料、温度、压强均相等,平衡混合物中各物质的浓度也相等。
抽去容器2中的隔板,假设气体迅速扩散均匀,在抽去容器2中的隔板瞬间容器中各物质的浓度变化情况,容器2中SO2和O2浓度比容器1中大,容器2中SO3浓度比容器1中小,开始时V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动;由于它们投料、温度、压强均相等,随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态,SO3的百分含量保持不变。
答案:D
小结:两个平衡状态间有两个或两个以上条件不相同,想方设法控制尽可能多的条件在分析过程中保持不变,仅变化一个关键条件就需要在两个平衡状态间引入一个新的状态。
三、极值法
例4:在密闭容器中充入1molCO和1molH2O气体,在一定条件下达到平衡状态,生成
2/3molCO2,当其它条件不变时,充入的水蒸气改变为2mol,再次达到平衡时,生成CO2的物质的量可能是
A、0.5mol
B、0.95mol
C、1mol
D、2/3mol
[分析]起始状态是充入1molCO和1molH2O气体,当其它条件不变时,充入的水蒸气改变为2mol平衡向生成CO2的方向进行的更加彻底,CO2的物质的量将增加而大于2/3mol,但由于反应要建立新的平衡状态,CO不可能完全转化,CO2只能小于1mol。
答案:B
小结:条件不够无法精确计算,借助于极值法,找到取值范围。
四、质量守恒思想在化学平衡分析中的运用
例5、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器内,发生如下反+O22SO3。
当此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
应:2SO
在该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。
如果a、b、c分别取不同的值时,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍与上述平衡状态完全相同。
根据上述要求填写下列空白
若a=0、b=0则c=___________若a=0.5、b=0.25则c=___________
a、b、c取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示;其中一个只含a和c,另一个只含b和c)___________________________________
列一个同时含有a、b、c三项的方程_______________
分析:解题过程中要运用守恒原理,关键是找到守恒原理分析的对象,也就是从众多的原子守恒中找到关键的对象进行分析。
答案:
①2mol
② 1.5mol(硫原子守恒或氧原子守恒)
③a+c=2(硫原子守恒)b+c/2=1(氧气分子中氧原子守恒)
④2a+2b+3c=6
小结:通过以上题目可知,守恒原理在化学计算中运用广泛,结合化学平衡移动特点来看,主要是运用原子守恒和质量守恒。
[参考练习]
1、在一真空密闭容器中,充入10molN
和30molH2,发生N2+3H22NH3反应,在一
定温度下达到平衡时,H2的转化率为25%。
若在同一容器中在相同温度下充入NH3,欲达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡相同,则起始时充入NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率
A、15mol、25%
B、20mol、50%
C、20mol、75%
D、40mol、80%
2、在一个固定体积的密闭容器中,充入3 mol A和2 mol B发生反应,
3A(气)+2B(气)xC(气)达平衡后,C的百分含量为w%,若维持容器体积和
温度不变,0.6 mol A、0.4 mol B、0.8 mol C为起始物质,达到平衡后。
C的百分含量也为w%,则x值为_______________。
3、在一定温度下,把4molA和5molB通入一定体积的真空容器中,发生如下反应:4A(气)
+5B(气)4C(气)+6D(气)并使之达到平衡。
若维持反应温度不变,令a、b、c、d
分别代表A、B、C、D四种物质的物质的量,如果a、b、c、d取不同值时,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,平衡混合物中A、B、C、D的百分含量仍与上述平衡时完全相同。
它们应满足的关系是:
(1)若a=0、b=0时,则c应等于,d应等于。
(2)若a=1mol、b=1.25mol时,则c应等于,d应等于。
(3)a、b、c、d的取值必须满足的一般条件是(用方程式表示,其中一个只含b和d,另一个只含b和c)。
[分析与解答]
1、 C
2、[分析]一个固定体积的密闭容器,说明容器为恒容容器,当将C完全转化为A、B时,若A为3 mol和B为2 mol时反应达同一平衡状态,x=1。
进一步分析:若x=3+2时反应所达平衡状态与压强无关。
所以,x=1或5。
3、(1)若a=0、b=0时,则c应等于 4 ,d应等于 6 。
(2)若a=1mol、b=1.25mol时,则c应等于 3 ,d应等于 4.5 。
(3)a、b、c、d的取值必须满足的一般条件是(用方程式表示,其中一个只含b和d,另一个只含b和c)b+
d=5;b+c=5 。