从“化学不平衡”到“化学平衡”的解题方法总结
2017-06-20安徽省合肥市长丰县双墩镇合肥北城中学李雪松
安徽省合肥市长丰县双墩镇合肥北城中学 李雪松
一、化学平衡中的几个重要概念
(一)化学平衡的标志
可逆反应是化学反应中的一种特殊反应类型,它指的是一定条件下,反应既能朝着正反应方向进行,也能向着逆反应方向进行
也就是说,反应物不能完全转化为生成物,这样每一种反应物的转化率<100%,那么这就牵涉到一个问题:什么时候该类反应的转化率最大?肯定是达到化学平衡时了,那么这就牵涉到判断一个可逆反应是不是达到平衡,以下可以作为标志的是:
总结:对于密闭容器中的可逆反应:
【练习】1.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g)2NO(g)已达到平衡状态的是( )
A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率
B.容器内始终有N2、O2和NO共存
C.容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变
D.单位时间内每生成n mol N2,同时生成2n mol NO
(二)化学平衡的移动方向
化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使V正≠V逆,原平衡状态发生移动,根据平衡移动原理分析解决问题。
1.速率角度
2.勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
3.Q与K的大小关系
若Q<K 化学平衡正向(向右)移动
若Q>K 化学平衡逆向(向左)移动
【注意】不要把V正增大与平衡正向移动等同起来,只有V正>V逆时,才会平衡向正反应方向移动。
【练习】某温度下,反应N2O4(g)=2NO2(g) - Q在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是( )
A、体积减小时将使反应速率增大
B、体积不变时加入少许NO2,将使正反应速率减小
C、体积不变时加入少许N2O4,再度平衡时颜色变深
D、体积不变时升高温度,再度平衡时颜色变深
答案:B、C
(三)化学平衡的转化率
在教学中发现了这样一种现象:学生容易把影响v和影响平衡移动弄混,再者就是把平衡移动的方向和转化率弄混,其实平衡该怎么移动是有方向性的,是遵循勒夏特列原理的,而最后转化率未必会增大。
要点总结归纳:
【注意】不要把平衡正向移动和原料的转化率提高等同起
(1)若改变反应的压强或温度使平衡正向移动,则反应物的转化率一定增大;
(2)若使用催化剂,则不会使平衡正向移动,也不会使转化率增大;
(3)若改变反应物浓度则有以下几种情况(以增大浓度为例)
a、增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大,自身转化率下降;
b、若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也下降;
c、对于反应cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例同倍数的增加反应物A和B的量:
【练习】某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:(g),在相同条件下若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体重新达到平衡后,容器内N2O4的体积分数比原平衡时( )
A.都增大 B.都减小C.前者增大后者减小 D.前者减小后者增大
(四)等效平衡问题
(1)定义:在一定条件下以不同的投料方式进行的同一可逆反应达到平衡以后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的几组平衡之间互称等效平衡;
(2)规律:
类型外 界条件反应特点形成等效的条件平衡时的各物理量的关系分析方法1 恒T、V △n≠0起始投料量完全相同 完全相同(绝对等效)2 恒T、V百分含量,M 相同,其余成比例3 恒T、P△n=0 投料成比例投料成比例C相同,其余成比例一 边倒---按化学计量数关系将生成物全部转化为反应物之后,再看是否相同或成比例