化学平衡问题的解题规律与技巧

4X(气)+4Y(气) 3Q(气)+nR(气)
起始量 3
2
0
0
变化量 3×13 =1 1
平衡量 2
1
3
n
4
4
n
0.75 4
n平=3.75+
n 4
据题意 P平
P始
n平 n始
3.75
n 4
32
1.1
3.75+
n 4
=5.5
解得n=7
解法二、按差量法计算：
根题意，一个反应在一个恒温定容的容器内进 行，但平衡时混合气体的压强比反应前增大， 这就表明混合气体的物质的量较反应前增加了。
③C(固)+H2O(气) CO(气)+H2(气) ④4NH3(气)+5O2(气) 4NO(气)+6H2O(气)
⑤2C4H10(气)+5O2(气) 4CH3COOH(气)+2H2O(气)
A ② ③ B 只有③ C ①④⑤ D 只有②
分析：①、④、⑤气态总质量不变，缩小
容积，平衡向气体物质的量减小的方向移
答案：A、C
（二）混合气体平均相对分子质量与平衡 移动方向的判断。
平衡的移动，必然引起体系中各物质量的 变化，体系内气态物质的平均相对分子质 量M变M=化mn情总 总况一，般也也可要判发断生平变衡化移，动因的而方依向据。
1、若体系中各物质全是气体（反应前后气 体总物质的量相等时可逆反应除外），给 定温下加压，若气体混合物平均相对质量 加大，则平衡向气体体积缩小的方向移动。
二、化学平衡问题的解题规律与技巧
（一）无关气体对平衡的影响：
在已达平衡的气体可逆反应中，若加入与任 何气体都不反应的稀有气体，平衡是否移动 有两种可能：
1、若为定温、定容容器，加入无关气体将导 致气体的总压强增大，但因体积未变，各原 有气体的浓度也未变，故平衡不移动。
2、若为定温、定压容器，加入稀有气体，要 维持恒压则体积必然增大，即降低各原有气 体的浓度平衡向气体体积变大的方向移动。
选项B，向平衡体系中通入SO2气，由于发 生氧化还原反应：SO2+2H2S 3S+2H2O， 降低H2S的浓度，使上述平衡体系向正反 应方向移动。
选项C，容器容积不变情况下通入与 反应无关的N2气，虽然容器内的压强增大 了，但由于容器容积没变，原平衡体系各 组分的浓度都没变，因此平衡不移动。
选项D，充入N2气，为了保持容器内压强 不变，势必要扩大容器的容积，但扩大容 积的结果，使平衡体系里各组成成份的浓 度都变小，则使原平衡状态要向气体体积 增大（即向正反应）方向移动。
例：反应NH4HS(固) NH3(气)+H2S(气)在 某温度下达到平衡，下列各种情况不能使 平衡发生移动的是（ ）
A 移定一部分NH4HS
B 其它条件不变，通入SO2气
C 容器容积不变，充入N2
D 充入N2气，保持压强不变
分析：选项A，中反应物NH4HS为固态， 不存在浓度问题，因此多加入或取出其用 量，对所发生的化学平衡体系的移动没有 影响。
4X(g)+4Y(g) 3Q(g)+nR(g) 物质的量增加
4
3×
1 3
4(3+2)×10%=3× 13×(n-5)
n+3-(4+4) (3+2)×10%
得n=7
解法三、若换一个角度，用结算法则更显 简单，由于X的浓度减少，所以平衡向正 向移动。此时压强增大则意味着正反应方 向为气体体积增加方向，所以4+4<3+n， ∴n>5。答案为D。
减小压强
使用
增大 减小 增大 减小
增大 减小 增大 减小 增大
增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大
V正＜V逆 V正＞V逆 V正＞V逆 V正＞V逆 V正＜V逆 V正＜V逆 V正＞V逆 V正＜V逆 V正＝V逆
逆移 正移 正移 正移 逆移 逆移 正移 逆移 不移动
▲知识的逻辑关系
化学动力学 速率
分析：椐题意：升温，M变小，据勒夏特 列原理，升温向吸热方向移动，所以此题 吸热方向即为M变小的方向。
假设m+n>p+q，则正反应为放热反应Q>0
若m+n<p+q，则正反应为吸热方向Q<0
答案A、C
认
识
化 学
方向
反
应
化学热力学
限度
化学反应速率 定量描述：化学反应速率
影响因素：c 、P、T、催化剂
判据：反应焓变（△H） 反应熵变（△S）
影响规律：△H — T△S
平衡状态的特征及定性判断 平衡移动及影响因素：T 、 c 、P 定量描述：化学平衡常数
平衡转化率
化学反 应条件 的优化 工业合
成氨
一、变化途径寻解题捷径：
此题刚一读无从下手，但若从原子守恒的角度分析，便 很容易得到解决。
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 nN=9×2+8=26mol，设入口处N2为6mol，则 nN=6×2+1=13mol。据N守恒，则入口处N2必 为12mol，∴N2变化3mol。
例3、在一个固定容积的密闭容器中放入
3molX气体和2molY气体，在一定条件下
发生下列反应4X(气)+4Y(气)
3Q(气)+nR(气)达到平衡后，容器内温度与
起始时相同，混合气的压强比原来的增大
10%，X的浓度减小
1 3
则n值为（
）
A4 B5 C3 D7
本题用常规方法或差量法，却可求出n
解法一、按常规方法计算：
动，M将增大。
②左边气体的M=
217 44 3
=26，右边只有
H2O(气)，M=18缩小容积，平衡向左移动
M将减小。
③左边气体只有H2O(气)，M=18，右边气
体的M=
28 2 2
=15，缩小容积，平衡向左移
动，M将增大。
例2、可逆反应：3A(气) 3B(?)+C(?) （正反应是吸热反应）随着温度升高，气 体平均相对分子质量有变小趋势，由此确 定下列判断正确的是（ ）
答案为C、D。
例3、对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) 的平衡体系。为升高温度时体系的平均分 子量对氢气的相对密度从16.9变为16.5则下 列判断正确的是（ ）
A m+n>p+q 正反应是放热反应
B m+n>p+q 正反应为吸热反应
C m+n<p+q 逆反应是放热反应
D m+n<p+q 逆反应是吸热反应
A C和B可能都是固体
B B和C一定都是气体
C 若C为固体，则B一定是气体
D B和C可能都是气体
分析：据题目所给条件，知：温度升高， 平衡向正反应方向移动，气体平均相对分 子质量变小。因此，可判断：B、C可能都 是气体或其中之一一定是气体（若B、C都 是气体，质量不变，气体的物质的量增大， 满足平均相对分子质量变小这个条件；若B、 C有一个为气体，另一个为非气体，必有： M(A)>M(B)，M(A)>M(C)，根据质量守恒定律， 它们同样也满足平均相对分子质量变小这 个条件）。
2、若体系内有固态或液态物质参与反应， 则必须通过质量的变化来确定平衡移动的 情况如A(g)+B(s) C(g)如果平均相对分 质量增大，平衡向生成C方向移动。
例1、在密闭容器中，下列反应达到平衡时， 缩小容器容积（设温度不变），混和气体平均 分子量，一定不增大的是（ ）
①N2(气)+3H2(气) NH3(气) ②2NH3(气)+CO2(气) CO(NH2)2(固)+H2O(气)
有些化学平衡问题，常可通过设计另外的变 化途径，使难以确定的问题变得有规律可循， 从而化难为易使问题得到解决。
例1：在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合 成塔入口处气体N2、H2 、NH3的体积比为6:8:1， 出口处N2、H2、NH3的体积比为9:27:8，则氮气 的转化率为（ ）
A 75% B 50% C 25% D 20%
( 6)了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学 研究领域中的重要作用。
对于N2(g) + 3H2(g)
外界条件
措施
V正
2NH3(g) (正反应放热)
V逆
V正和V逆关系 平衡移动
情况
温度 浓度
压强 催化剂
升温
降温
增大反应物 浓度 减小生成物 浓度 增大生成物 浓度 减小反应物 浓度 增大压强
化学解题新思维
考试说明中对化学反应速率和化学平衡的内容要求:
6．化学反应速率和化学平衡 （1）了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 （2）了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 （3）了解化学反应的可逆性。 （4）了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能 够利用化学平衡常数进行简单的计算。 （5）理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速 率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
∴转化率
变化量 起始量
100%
3 12
100%
25%
答案Ｃ
例2：在一密闭容器中，用等物质的量的A 和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)
反应达到平衡时，若混合气体中A和B的 物质的量之和与C的物质的量相等，则这 时Ａ的转化率为（ ）
A 40% B 50% C 60% D 70%
用基本方法可以算出答案为A。若设计另 外的途径通过B求A的转化率显得更加简 单。因为A和B按1:2反应，而A、B又是等 物质的量，∴A必过量，设B完全转化则A 只转化一半，故转化率为50%，但可逆反 应的特点反应物不能完全转化，∴A的实 际转化率<50%，故答案为A。