㈠ 化學平衡的圖形判斷怎麼弄
化學平衡圖像問題是高考化學試題中最常見的一種題型。該類題型的特點是:圖像是題目的主要組成部分,把所要考查的知識寓於坐標曲線上,簡明、直觀、形象,易於考查學生的觀察能力、類比能力和推理能力。解答化學平衡圖像題必須抓住化學程式及圖像的特點。析圖的關鍵在於對「數」 「形」 「義」 「性」的綜合思考,其重點是弄清「四點」(起點、交點、轉折點、終點)及各條線段的化學含義,分析曲線的走向,發現圖像隱含的條件,找出解題的突破口。下面例析這類題型的一般解題思路,希望起著拋磚引玉的作用。
一、先要明確圖像的橫、縱坐標所表示的物理意義,養成良好分析圖像問題的習慣
在習題的教學過程中,我發現有些學生在分析圖像問題時常在無意中忽略了圖像中橫坐標與縱坐標所表示的意義,導致做錯題或思維受阻。
例1 某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對化學平衡的影響,得到如下變化規律(圖中P表示壓強,T表示溫度,n表示物質的量):
反應Ⅰ:2A(g)+B(g) 2C(g) 反應 Ⅱ:2A(g) C(g
反應Ⅲ:3A(g)+B(g) 2C(g) 反應Ⅳ:A(g)+B(g) 2C(g)
根據以上規律判斷,下列結論正確的是
A.反應Ⅰ:ΔH>0,P2>P1
B.反應Ⅱ:ΔH<0,T1>T2
C.反應Ⅲ:ΔH>0,T2>T1;或ΔH<0,T1>T2
D.反應Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
錯解:漏選C
解析:在該題中正確的答案應選BC,但有部分學生漏選了C答案。他們認為在反應III的圖像中,T2曲線的斜率比T1的大,說明在T2的溫度下反應速率比在T1溫度下大,所以T2一定大於T1(根據溫度越高,反應速率越大)。這些學生犯錯誤的原因是受了平常一些習題的影響,錯誤遷移知識,認為斜率就一定代錶速率。其實,該圖像的橫坐標表示加入B的物質的量,縱坐標表示C物質在平衡時的體積分數。這兩條曲線上任意一點表示在加入一定量的B時,反應達到平衡的平衡點。圖中的曲線表示的是在某一溫度下隨著B加入的物質的量不同(其他條件不變),反應達到平衡時C在平衡體系中的體積分數的變化情況,其斜率並不代表反應速率的大小。
糾錯反饋:先明確圖像的橫、縱坐標所表示的意義,再進一步深入分析,形成良好的思維習慣。否則,容易的題目也會變成難題。(容易做錯或做不出來)
二、對化學平衡圖像的分析要緊密聯系化學方程式的特點及題干中給出的恆定條件
我在教學過程中經常發現有的同學在分析化學平衡圖像問題時,常常孤立去分析圖像,忽略了了化學方程式中所隱含的條件,導致自己的思維受阻。
例2.在容器固定的密閉容器中存在如下反應:A(g)+3B(g)2C(g);DH<0
某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,並根據實驗數據作出下列關系圖:
下列判斷一定錯誤的是 ( )
A. 圖Ⅰ研究的是不同催化劑對反應的影響,且乙使用的催化劑效率較高
B. 圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響,且甲的壓強較高
C. 圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響,且甲的溫度較高
D. 圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響,且甲使用的催化劑效率較高
解析:從題干可知:1、該反應的正反應為放熱反應;2、壓強增大,平衡向正反應方向移動;3、該反應是在恆容下討論。因為催化劑對平衡移動是沒有影響的,所以A項是錯誤的,D項正確。從圖II的兩條曲線的斜率對比可知,如果只是壓強對反應的影響,應該是甲的壓強大,但從題干可知壓強增大,平衡向正反應方向移動,B的轉化率應是增大,所以B項是錯誤的。如果是溫度對反應的影響,甲的斜率大,反應速率大,溫度高。該反應是放熱反應,平衡向逆反應方向移動,B的轉化率降低,C項正確。
糾錯反饋:如果給出化學平衡方程式,在分析平衡圖像時,要聯系化學方程式。雖然看起來這是一個簡單問題,但形成良好的思維習慣不容易。
三、抓「四點」( 起點、交點、轉折點、終點),注意求同思維及求異思維的運用
例2、在某容積一定的密閉容器,可逆反應A(氣)+B(氣) XC(氣)符合下列圖像Ⅰ所示關系,由此推斷對圖Ⅱ的正確說是
A、P3>P4,Y軸表示A的轉化率 B、P3<P4,Y軸表示的B百分含量
C、P3>P4,Y軸表示混合氣體的密度 D、P3>P4,Y軸混合氣體的平均摩爾質量
解析:從圖形I來看,(1)橫坐標表示時間,縱坐標表示C物質的百分含量,a、b、c 三條曲線的起點相同,轉折點不同;(2)比較a、b兩條曲線,不難發現他們是溫度相同,壓強不同的兩條曲線;(3)b曲線的斜率大於a曲線的斜率,說明b曲線條件中的反應速率大於a曲線條件下的反應速率,得出隱含條件:P2>P1 ;(4)從轉折點不難發現隨著壓強的增大平衡向正反應方向移動,可得化學方程式中的另一隱含條件:化學計量數X等於1;(5)再通過比較b、c兩曲線,不難發現另外的隱含條件:T1>T2 ,該反應為放熱反應。綜上所述得出結論:P2>P1 ,T1>T2,該反應為放熱反應,化學計量數X等於1。運用圖形I所得的結論來解決圖形II的問題:為了便於分析,在圖像II中做一等溫線(虛線表示)。
如果Y軸表示A的轉化率,從圖形I可知該反應為放熱反應,隨著溫度的升高,平衡向逆向移動,兩條曲線都體現A的轉化率降低,合理;從圖形I可知X等於1,隨著壓強的增大,平衡向正反應方向移動,在恆溫條件下,如果P3>P4 A的轉化率增大,合理,所以A項是正確是。如果Y軸表示B的百分含量,兩條曲線分開來分析,每條曲線是合理的,但對比來分析B就不合理,因為隨著壓強的增大,B的百分含量是增大的。因為該反應的反應容器容積不變,所有的反應物與生成物都是氣體,所以反應的過程中密度保持不變,C項不正確。同溫下壓強越大,平衡向正反應方向移動,氣體物質的量越小,氣體的總質量不變,其平衡時平均摩爾質量越大,所以D項正確。
糾錯反饋:弄清圖像中「起點」 「交點」 「轉折點(拐點)」「終點」 及各條線段的化學含義,注意曲線的縱向(同一曲)、橫向(不同曲線)的變化比較。
如果熟練掌握化學反應速率和化學平衡理論知識,注意分析圖像的一些方法,在解決平衡圖像問題中會收到事半功倍的作用。其實,以上的一些解題策略對其他圖像問題也具有普遍的意義。
㈡ 化學等效平衡的題怎麼做
等效平衡
等效平衡問題是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)來進行的有關判斷和計算問題,即利用與某一平衡狀態等效的過渡平衡狀態(相同平衡)進行有關問題的分析、判斷,或利用相似平衡的相似原理進行有關量的計算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計算中。
由上敘述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有關同一平衡狀態的一類計算,相似平衡是指幾個不同但有著比值關系的平衡的一類計算,而等效平衡則是利用平衡等效來解題的一種思維方式和解題方法。
建立相同平衡或相似平衡與外界條件有關,一是恆溫恆容,一是恆溫恆壓。
①在恆溫、恆壓下,只要能使各物質的初始物質的量分別相等,就可以建立相同平衡。兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等。只要能使各物質初始物質的量之比相等就可以建立相似平衡。即兩平衡的關系是相似關系。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;而兩平衡中的正逆反應速率、各組分平衡時的物質的量及物質的量濃度等對應成比例。
②在恆溫、恆容下,只要使各物質初始濃度相等即可建立相似平衡。即兩平衡的關系是相似關系。兩平衡中的正、逆反應速率、各組分平衡時的物質的量濃度、物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;而兩平衡中各組分平衡時的物質的量等對應成比例。
注意事項:
1、平衡等效,轉化率不一定相同
①若是從不同方向建立的等效平衡,物質的轉化率一定不同。如在某溫度下的密閉定容容器中發生反應2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始時充入2molE,達到平衡時氣體的壓強比起始時增大了20%,則E的轉化率是40%;若開始時充入2molM和1molN,達到平衡後,M的轉化率是60%。
②若是從一個方向建立的等效平衡,物質的轉化率相同。如恆溫恆壓容器中發生反應2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始時充入2molE,達到平衡時M的物質的量為0.8mol,則E的轉化率是40%;若開始時充入4molE,達到平衡後M的物質的量為1.6mol,則E的轉化率仍為40%。
2、平衡等效,各組分的物質的量不一定相同
①原料一邊倒後,對應量與起始量相等的等效平衡,平衡時各組分的物質的量相等。
②原料一邊倒後,對應量與起始量比相等(不等於1)的等效平衡,平衡時各組分的物質的量不相等,但各組分的物質的量分數相等。
等效平衡問題由於其涵蓋的知識豐富,考察方式靈活,對思維能力的要求高,一直是同學們在學習和復習「化學平衡」這一部分內容時最大的難點。近年來,沉寂了多年的等效平衡問題在高考中再度升溫,成為考察學生綜合思維能力的重點內容,這一特點在2003年和2005年各地的高考題中體現得尤為明顯。很多同學們在接觸到這一問題時,往往有一種恐懼感,信心不足,未戰先退。實際上,只要將等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屢試不爽的解題方法。
等效平衡問題的解答,關鍵在於判斷題設條件是否是等效平衡狀態,以及是哪種等效平衡狀態。要對以上問題進行准確的判斷,就需要牢牢把握概念的實質,認真辨析。明確了各種條件下達到等效平衡的條件,利用極限法進行轉換,等效平衡問題就能迎刃而解了。
一. 概念辨析
概念是解題的基石。只有深入理解概念的內涵和外延,才能在解題中觸類旁通,游刃有餘。人教版教材對等效平衡概念是這樣表述的:「實驗證明,如果不是從CO和H2O(g)開始反應,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的條件進行反應,生成CO和H2O(g),當達到化學平衡狀態時,反應混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各為0.005mol,其組成與前者完全相同(人教版教材第二冊(必修加選修)第38頁第四段)。」這段文字說明了,化學平衡狀態的達到與化學反應途徑無關。即在相同的條件下,可逆反應無論從正反應開始還是從逆反應開始,還是從既有反應物又有生成物開始,達到的化學平衡狀態是相同的,平衡混合物中各組成物質的百分含量保持不變,也就是等效平衡。
等效平衡的內涵是,在一定條件下(等溫等容或等溫等壓),只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡後,任何相同組分的質量分數(或體積分數)都相同,這樣的平衡互為等效平衡。
等效平衡的外延是它的分類,即不同類型的等效平衡以及其前提條件,這在具體的解題過程中有更廣泛的應用。等效平衡可分為三種類型:
(1)等溫等容下,建立等效平衡的條件是:反應物的投料相當。例如,在恆溫恆容的兩個相同容器中,分別投入1mol N2、3mol H2 與2mol NH3,平衡時兩容器中NH3的質量分數相等。
(2)等溫等壓下,建立等效平衡的條件是:反應物的投料比相等。例如,在恆溫恆壓條件下的兩個容器中,分別投入2.5mol N2、5mol H2 與5mol N2、10mol H2,平衡時兩容器中NH3的質量分數相等。
(3)對於反應前後氣體體積數不變的可逆反應,無論是等溫等容還是等溫等壓,只要按相同比例加入反應物和生成物,達平衡後與原平衡等效。
二. 方法指導
解等效平衡的題,有一種基本的解題方法——極限轉換法。由於等效平衡的建立與途徑無關,不論反應時如何投料,都可以考慮成只加入反應物的「等效」情況。所以在解題時,可以將所加的物質「一邊倒」為起始物質時,只要滿足其濃度與開始時起始物質時的濃度相同或成比例,即為等效平衡。但是,要區分「濃度相同」或「濃度成比例」的情況,必須事先判斷等效平衡的類型。有了等效平衡類型和條件的判斷,就可以採用這種「一邊倒」的極限轉換法列關系式了。下面我們看一看這種極限轉換法在解題中的運用。
是指在一定條件下的可逆反應里,起始量不同,但達到平衡時任一相同組分的質量分數(或體積分數)均相等,這樣分別建立起來的平衡互稱為等效平衡.
不同條件下的等效平衡
1. 對於一般可逆反應,在恆溫、恆容條件下建立平衡,改變起始時加入物質的物質的量,如果能夠按化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。
如:按下列三條途徑,在恆溫、恆容下建立的平衡等效
Ⅰ 3mol 1mol 0
Ⅱ 0 0 2mol
Ⅲ a b c
Ⅲ中,應滿足:b+c/2=1,a+3c/2=3。
例1. 有一可逆反應:2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g),若按下列兩種配比,在同溫、同體積的密閉容器中進行反應。
(1)0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D
(2)1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D
達到平衡後,C的質量分數相同,則x的值為( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析:因為在等溫、等容下平衡時,C的質量分數相同,則屬於同一平衡狀態,變化的A、B、C、D的物質的量之比為:0.6∶0.9∶0.6∶1.2=2∶3∶2∶4。故選B項。
2. 在恆溫、恆壓下,改變起始時加入物質的物質的量,只要按化學方程式系數比換算成同一半邊物質的物質的量之比與原平衡相同,兩平衡等效。
如:按下列三條途徑建立的平衡為等效平衡
Ⅰ 3mol 1mol 0
Ⅱ 0 0 2mol
Ⅲ 3n n x(x≥0)
小結:若恆溫、恆容,則3n+3x/2=3, n+x/2=1;若恆溫、恆壓,則(3n+3x/2):(n+x/2)=3:1 即可。
例2. 在恆溫、恆壓下,有下列氣體反應分別從兩條途徑進行
2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)
Ⅰ 2mol 2mol 0 0
Ⅱ 0 0 2mol 6mol
下列敘述正確的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達到平衡時,體系內混合氣體的百分組成相同。
B. Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達到平衡時,體系內混合氣體的百分組成不同。
C. 達到平衡時,Ⅰ途徑所用的時間與Ⅱ途徑所用的時間相同
D. 達到平衡時,Ⅰ途徑混合氣體密度等於Ⅱ途徑混合氣體的密度
解析:因反應前後氣體體積不變,壓強對該平衡無影響,途徑Ⅰ、Ⅱ為等效平衡,故選A、D項。
3. 在恆溫、恆容下,對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量比例與原平衡的相同,兩平衡就是等效平衡。(相當於恆溫、恆壓下的等效平衡,原因是平衡不受壓強影響)。
例3. 在兩個密閉容器內,保持溫度為423K,同時向A、B兩容器中分別加入a mol、b mol HI,待反應2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡後,下列說法正確的是( )
A. 從反應開始到達到平衡所需時間tA>tB
B. 平衡時I2濃度c(I2)A=c(I2)B
C. 平衡時I2蒸氣在混合氣體中體積分數A%>B%
D. HI的平衡分解率相等
解析:等溫下,該反應前後系數不變,平衡不受壓強影響,A、B兩容器中的平衡可視為等效平衡,故應選D項。
例4. 某恆溫、恆容的密閉容器充入3mol A和2mol B,反應3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)達到平衡時C的體積分數為m%。若將0.6mol A,0.4mol B,4mol C,0.8mol D作為起始物充入,同溫同容下達到平衡時C的體積分數仍為m%,則x=_______,y=_______。
解析:同溫同容下達到平衡時C的體積分數仍為m%,則兩平衡為等效平衡,因而有
3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)
Ⅰ 3mol 2mol 0 0
Ⅱ 0.6mol 0.4mol 4mol 0.8mol
所以有:0.6+(3×4)/x=3,0.6+(3×0.8)/y=3。
解得:x=5,y=1。
解析2:
恆溫恆容 一邊倒 完全相同
1:3 2 0 0
2:0.6 0.4 4 0.8
4/x*3+0.6=3 0.8/y*2+0.4=2 解出 X=5 Y=1
㈢ 化學平衡的題好難!!!有簡單方法嗎
有個方法叫「一邊倒」,就是假設它能完全反應,然後做題。看一下這個題:
看上去是不是很難,這么解:
題目中沒有通入氧氣,所以反應不可能正向發生,只能負向發生。根據等效平衡,也就是反應一開始,通入的是0.4mol二氧化硫和0.1mol氧氣,如果完全反應,三氧化硫的量為0mol<a<0.2mol;
A:根據等效平衡,通入的相當於是0.3mol二氧化硫和0.15mol氧氣,那平衡時三氧化硫的量不一定小於a;
B:根據等效平衡,通入的相當於是0.4mol二氧化硫和0.2mol氧氣,那平衡時三氧化硫的量一定大於a;
C:根據等效平衡,通入的相當於是0.4mol二氧化硫和0.1mol氧氣,那平衡時三氧化硫的量等於a;
D:根據等效平衡,通入的相當於是0.4mol二氧化硫和0.1mol氧氣,那平衡時三氧化硫的量一定小於a。D對。
㈣ 高一化學平衡的圖像解題技巧 轉化率--時間圖像,百分比--時間圖像,百分比--壓強圖像 之類的.
最重要的就是明白坐標軸的意義,再根據題意來解題.
㈤ 高中化學 等效平衡(原理)的解題方法
一、概念
在一定條件(恆溫恆容或恆溫恆壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應開始,還是從逆反應開始,在達到化學平衡狀態時,任何相同組分的百分含量(體積分數、物質的量分數等)均相同,這樣的化學平衡互稱等效平衡(包括「相同的平衡狀態」)。
概念的理解:
(1)外界條件相同:通常可以是①恆溫、恆容,②恆溫、恆壓。
(2)「等效平衡」與「完全相同的平衡狀態」不同:「完全相同的平衡狀態」 是指在達到平衡狀態時,任何組分的物質的量分數(或體積分數)對應相等,並且反應的速率等也相同,但各組分的物質的量、濃度可能不同。而「等效平衡」只要求平衡混合物中各組分的物質的量分數(或體積分數)對應相同,反應的速率、壓強等可以不同
(3)平衡狀態只與始態有關,而與途徑無關,(如:①無論反應從正反應方向開始,還是從逆反應方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應容器經過擴大—縮小或縮小—擴大的過程,)只要起始濃度相當,就達到相同的平衡狀態。
二、等效平衡的分類
在等效平衡中比較常見並且重要的類型主要有以下三種:
I類:恆溫恆容下對於反應前後氣體體積發生變化的反應來說(即△V≠0的體系):等價轉化後,對應各物質起始投料的物質的量與原平衡起始態相同。
II類:恆溫恆容下對於反應前後氣體體積沒有變化的反應來說(即△V=0的體系):等價轉化後,只要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡起始態相同,兩平衡等效。
III類:恆溫恆壓下對於氣體體系等效轉化後,要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡起始態相同,兩平衡等效。
解題的關鍵,讀題時注意勾畫出這些條件,分清類別,用相應的方法求解。我們常採用「等價轉換」的方法,分析和解決等效平衡問題
三、例題解析
I類: 在恆溫恆容下,對於化學反應前後氣體體積發生變化的可逆反應,只改變起始加入物質的物質的量,如果通過可逆反應的化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。
例1:在一定溫度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容積的密閉容器中,發生如下反應, ,當此反應進行到一定程度時反應混合物就處於化學平衡狀態。現在該容器中維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始時加入的 的物質的量(mol),如果a、b、c取不同的數值,它們必須滿足一定的相互關系,才能保證達到平衡狀態時,反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請填空:
(1)若a=0,b=0,則c=__。
(2)若a=0.5,則b=__,c=__。
(3)a、b、c的取值必須滿足的一般條件是___,____。(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c)
解析:通過化學方程式: 可以看出,這是一個化學反應前後氣體分子數不等的可逆反應,在定溫、定容下建立的同一化學平衡狀態。起始時,無論怎樣改變 的物質的量,使化學反應從正反應開始,還是從逆反應開始,或者從正、逆反應同時開始,但它們所建立起來的化學平衡狀態的效果是完全相同的,即它們之間存在等效平衡關系。我們常採用「等價轉換」的方法,分析和解決等效平衡問題。
(1)若a=0,b=0,這說明反應是從逆反應開始,通過化學方程式 可以看出,反應從2mol SO3開始,通過反應的化學計量數之比換算成 和 的物質的量(即等價轉換),恰好跟反應從2mol SO2和1mol O2的混合物開始是等效的,故c=2。
(2)由於a=0.5<2,這表示反應從正、逆反應同時開始,通過化學方程式 可以看出,要使0.5 mol SO2反應需要同時加入0.25mol O2才能進行,通過反應的化學計量數之比換算成SO3的物質的量(即等價轉換)與0.5 mol SO3是等效的,這時若再加入1.5 mol SO3就與起始時加入2 mol SO3是等效的,通過等價轉換可知也與起始時加入2 mol SO2和1mol O2是等效的。故b=0.25,c=1.5。
(3)題中要求2mol SO2和1mol O2要與a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡。由化學方程式 可知,c mol SO3等價轉換後與c mol SO2和 等效,即是說, 和 與a mol SO2、b mol O2和c mol SO3等效,那麼也就是與2mol SO2和1mol O2等效。故有 。
㈥ 高中化學的化學平衡計算題,解時有何技巧
推薦一個方法...三段式
第一行寫出所用到的方程式
第二行寫出反應開始時上面對應物質的物質的量濃度....注意是物質的量濃度,知道就寫,不知道就空著.
第三行是消耗(反應的)的物質的量濃度,第四行寫反應後的物質的量濃度,同樣的是知道就寫,不知道就空著....
然後計算,規則是第三行各數值之間按方程式上系數成比例,反應物遵循第二行-第三行=第四行,生成物遵循第二行+第三行=第四行.....如此基本能解決除競賽題以外的大部分平衡類題目.
希望對你有所幫助
㈦ 化學平衡圖像問題
一、先要明確圖像的橫、縱坐標所表示的物理意義
二、對化學平衡圖像的分析要緊密聯系化學方程式的特點及題干中給出的恆定條件
三、抓「四點」( 起點、交點、轉折點、終點)
圖象的改變,是平衡發生變化的體現,弄清楚了上面三點就可以了解圖中倒底是什麼在發生變化。再從題中給出的條件來分析為什麼會發生這樣的變化。以前我學這一節時開始也是很茫然,但重要的是多拿圖來練習,這一節的內容本來就是熟能生巧。你可以從影響平衡的幾個條件來分開聯系,下面的這些內容是我摘來的,很多參考書上也有,希望對你有幫助。
影響化學平衡的條件
(1)濃度:
增大反應物濃度或減小生成物濃度都會使平衡向正反應方向移動。
(2)溫度:
升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,降低溫度平衡向放熱反應方向移動。
(3)壓強:
對於有氣體參加的反應,增大壓強平衡向氣體體積減小的反應方向移動,減小壓強平衡向氣體體積增大的反應方向移動。
二、重點、難點知識解析
1、化學平衡狀態的判斷
本質:υ正=υ逆
現象:
(1)各組成成份的含量保持不變;
(2)各物質濃度不隨時間改變而改變;
(3)各物質的物質的量不隨時間改變而改變;
(4)對於有氣體參加,且反應前後氣體體積有改變的反應,混合氣體的體積或壓強或氣體物質的量不隨時間改變而改變。對於反應:,壓強不隨時間改變而改變不能作為判斷化學平衡狀態的標志。
2、化學平衡是動態平衡
可逆反應在一定條件下建立平衡狀態時,正反應、逆反應均未停止,只是正逆反應速
率相等而已。
3、化學反應速率的改變與化學平衡移動的關系
(1)化學平衡移動的概念
一定條件下的化學平衡(υ正=υ逆,各組分含量保持一定)平衡破壞(υ正≠υ逆)新的條件下建立新的平衡狀態(υ正′=υ逆′)各組分含量保持新的一定。
(2)影響化學平衡的條件
①濃度
增大反應物濃度、正逆反應速率都加快,但υ正>υ逆,因此,平衡向正反應方向移動。如圖所示。
②壓強
對於反應沒有氣體參加的可逆反應及反應前後氣體體積不改變的反應,改變壓強化學平衡不移動。對於反應前後氣體體積有改變的反應,如:,增大壓強,反應物、生成物壓強都相應增大,正逆反應速率都加快,但υ正>υ逆,平衡向正反應方向移動
③溫度
無論是吸熱反應還是放熱反應,升高溫度反應速率都加快,達到化學平衡的時間就短,降低溫度反應速率則減慢,達到化學平衡狀態所需時間就長。
㈧ 化學平衡圖像題中為什麼"高溫高壓先拐先平"原理是什麼能解釋一下嗎
你的理解沒有錯。但沒有抓住關鍵點。溫度對反應的平衡有影響,溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即平衡移動。但是溫度升高,(微粒的動能變大,粒子之間碰撞的概率增大),即反應速率增大,對正逆反應都增大,只不過吸熱的增大的幅度大,放熱的幅度小,但正逆速率都增大。也就是到達平衡的時間變少了,所以先拐先平。增大壓強,平衡向體積減小的方向移動(反應限度方面)增大壓強(即縮小體積,粒子之間碰撞的概率增大)所以正逆速率都變大(同樣幅度不同),即到達平衡的時間減小了,同樣先拐先平。(反應速率方面)注意區別溫度對「反應限度(平衡)」和「反應速率」的影響,就很好理解了。希望能幫到你!~化學平衡圖像題中為什麼"高溫高壓先拐先平"?原理是什麼?能解釋一下嗎?
㈨ 化學平衡中常用的幾種解題方法
化學平衡中常用的幾種解題方法
一.等價轉化(等效平衡)法 (一)等效平衡的概念和含義
體積為1L的兩個密閉容器中均發生反應:CO(g)+ H2O(g)≒CO2(g)+ H2(g),在一個容器中充入0.01molCO(g)和0.01molH2O(g),在另一個容器中充入0.01molCO2(g)和0.01molH2(g), 在溫度為800℃,均達到化學平衡。
恆溫恆容 CO(g) + H2O(g) ≒ CO2(g) + H2(g) 途徑1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
途徑2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
恆溫恆壓可逆反應N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)
第一種投料開始 1mol 3mol 0 平衡態Ⅰ 第二種投料開始 1.5mol 4.5mol 1mol 平衡態Ⅱ
在每個平衡狀態中,NH3在平衡混合物中都有個百分含量,這兩個百分含量在平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中相等。
在相同條件下,同一可逆反應,不管從正反應開始,還是從逆反應開始或從正反應和逆反應同時開始達到平衡時,同種物質的百分含量....(體積分數、質量分數或物質的量分數)相同的化學平衡互稱等效平衡,
(二)建立等效平衡應滿足的條件以及等效平衡的特徵
可逆反應mA(g)+nB(g)≒ pC(g)
第一種投料開始 a b 0 平衡態Ⅰ 第二種投料開始 x y z 平衡態Ⅱ
x+mz/p y+nz/p 0
採用極限轉化法,將兩種不同起始投料,根據化學計量,轉換成方程式同一邊物質的用量. 第一種類型,恆溫恆容條件,對於不等體積(反應前後氣體化學計量數和不等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若同種物質的用量相等即x+mz/p=a 同時,y+nz/p=b,可逆反應達到的兩個平衡屬於等量平衡。
(2)其特點是:
在這兩個平衡中,同種物質的物質的量、濃度、百分含量對應相等(反應起始的溫度等的,容積是等的,同種物質的濃度是等的)。
第二種類型,恆溫恆容條件時,對於等體積(反應前後氣體化學計量數和相等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若對應物質用量的比值相等即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反應達到的兩個平衡屬於比例平衡(相當於恆溫恆壓下的等效平衡,其原因是平衡不受壓強影響). (2)其特點是:
在兩個平衡中,同種物質的百分含量相等,同種物質的物質的量和濃度成比例存在倍數關系或相等(反應起始的溫度等的,壓強是等的,對應物質的濃度是存在倍數關系)。
例1.在一固定體積的密閉容器中,充入2molA和1molB,發生反應2A(g)+B(g)≒xC(g),達平衡後,C的體積分數為W%,若維持容器容積和溫度不變,按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始配比投入,達平衡後,C的體積分數也為W%,則x的值為 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】看題意多數學生認為這是「恆溫恆容」條件下的等效平衡問題,常用極端假設法,即完全推算到A、B這兩種反應物一端,即有0.6+1.4×2/x=2,或0.3+1.4×1/x=1,得x=2,應選B。然而還應考慮到等效平衡的另一種情況,即定溫、定容條件下對於反應前後氣體
化學計量數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量之比與原起始量之比對應相同,則兩平衡等效,即為當x=3時的情況,因此本題正確答案應為B、C。
例2.在恆溫恆容的條件下,有反應2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g),現從兩條途徑分別建立平衡。途徑I:A、B的起始濃度均為2mol·L-1;途徑II:C、D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L,則以下下敘述正確的是( )
A.兩途徑最終達到平衡時,體系內混合氣的百分組成相同 B.兩途徑最終達到平衡時,體系內混合氣的百分組成不同
C.達平衡時,途徑I的反應速率v(A)等於途徑II的反應速率v(A)
D.達平衡時,途徑I所得混合氣的密度為途徑II所得混合氣密度的1/2. 【解析】在恆溫恆容下,對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量比例與原平衡的相同,途徑Ⅰ、Ⅱ所建立的兩平衡就是等效平衡(相當於恆溫恆壓下的等效平衡,其原因是反應前後氣體體積不變,壓強對該平衡無影響)。
第三種類型,恆溫恆壓時,任意(不論反應前後氣體化學計量數是否相等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若對應物質用量的比值相等,即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反應達到的兩個平衡時屬於比例平衡, (2)其特點是:
在兩個平衡中,同種物質的含量、物質的量濃度相等。同種物質的物質的量存在倍數關系。 例3.(03年全國)某溫度下,在容器可變的容器中,反應2A(g)+B(g)≒2C(g)達到平衡時,A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量作如下調整,可使平衡右移的是( )
A.均減半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均減小1mol 【解析】本題考查了上述規律中「定溫定壓」條件下的等效平衡問題,選項A、B中均減半、均加倍時,各物質的物質的量的比值不變,三者比例為2:1:2,與題中比例一致,故為等效平衡,平衡不移動。選項C均增加1mol時,可把B物質分成兩次增加,即先增加0.5mol,第一次加入1molA、0.5molB、1molC,則A、B、C按物質的量5: 2.5:5=4:2:4,故與已知條件等效,此時平衡不移動,再在此基礎上再增加0.5molB,提高反應物B的濃度,則平衡右移。選項D中均減少1mol時,可把B物質分成兩次減少,即先減少0.5mol,將A減小1mol,B減小0.5mol,C減小1mol,則A、B、C按物質的量3: 1.5:3=4:2:4,故與已知條件等效,此時平衡不移動,再在此基礎上再減少0.5molB,降低反應物B的濃度,平衡向左移動,故本題應選C。 【歸納總結】
1.判斷兩種起始投料所建立的平衡是否為等效平衡的方法
一是看外界條件是恆溫恆容,還是恆溫恆壓;二是看反應前後氣體分子化學計量數是否相等;三是使用極限轉化的方法將兩種不同起始投料按化學計量數轉換為方程式同一半邊的物質的用量,再觀察相關物質的用量是否相等或成比例。 2.平衡等效,轉化率不一定相同.
①若是從不同方向建立的等效平衡,物質的轉化率一定不同,如在某溫度下的密閉定容容器中發生反應2M(g)+N(g)=2E(g),若起始時充入2molE,達到平衡時氣體的壓強比起始時增大了20%,則E的轉化率是40%;若開始時充入2molM和1molN,達到平衡後,M的轉化率是60%。
②若是從一個方向建立的等效平衡,物質的轉化率相同,如恆溫恆壓容器中發生反應2E(g)=2M(g)+N(g),若起始時充入2molE,達到平衡時M的物質的量為0.8mol,則E的轉化率是40%;若開始時充入4molE,達到平衡後M的物質的量為1.6mol,則E的轉化率仍為40%。 (三).等效平衡的應用(運用等效平衡解決非等效平衡的問題)
可以先虛構一個等效平衡,在等效平衡的基礎上再回到題設條件,問題就迎刃而解了。
㈩ 高二化學《化學平衡》圖像題的解法
我已過來人的身份告訴你,《化學平衡》圖像題常見的就有幾類,需要掌握的就幾個類型,不用太頭疼。找幾張常見的圖多練練就行。所有的題都大同小異。我有幾套題,總結的還算全,分析也還可以。要是有需要就把郵箱告訴我,我給你發過去。相信我,化學平衡的圖像題,沒有新意,就是及各類型反復考。加油!