化学平衡几种常见题型计算.doc

【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 寒假专题——化学平衡 ? 二. 教学要求： 1. 掌握化学平衡的基础知识和平衡移动的规律 2. 了解化学平衡几种常见题型计算 ? 三. 重点、难点： 1. 平衡状态的判断 2. 等效平衡条件 3. 化学平衡计算 ? 四. 知识分析： 1. 化学平衡基础知识 化学平衡： （1）定义： （2）特征： （3）化学平衡移动： ① 原因：反应条件改变引起正、逆反应速率不等 ② 结果：速率、各组分含量发生变化 ③ 方向 （4）影响因素： ① 浓度：增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动 ② 压强：增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动 ③ 温度：升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）方向移动 ④ 催化剂：同程度改变正、逆反应速率，不影响化学平衡 2. 可逆反应达到平衡状态的标志 可逆反应达到平衡时的本质特点是，即单位时间内某一物质的生成速率等于它的消耗速率。表现在外部的特点是：① 各物质的物质的量不变；② 各物质的浓度不变；③ 各物质的百分含量不变；④ 总物质的量不变；⑤ 混合气体的平均分子量不变；⑥ 如温度、体积固定，反应容器内的总压不变。（说明：对于反应前后气体物质分子数相等的可逆反应如 ，不能用 ④ ⑤ ⑥判断）。 3. 等效平衡的规律 在一定条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡，此类平衡的规律是： （1）在定温定容条件下，对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。 （2）在定温定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡的相同，两平衡等效。 （3）在定温定压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。 4. 有关化学平衡的计算 有关化学平衡的计算有：浓度（起始浓度、转化浓度、平衡浓度）、转化率、产率、组分的质量分数以及气体的平均分子量、气体体积、密度、压强等。其计算关系有： （1）物质浓度的变化关系 ① 反应物：平衡浓度=起始浓度－转化浓度 ② 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中：各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 （2）反应物的转化率 转化率= （3）产品的产率 产率= （4）计算模式 起始物质的量（mol） m n 0 0 转化物质的量（mol） ax bx cx dx 平衡物质的量（mol） m-ax n-bx cx dx ? 【典型例题】 1. 可逆反应平衡状态的判定 [例1] 2000年杭州测试题 一定温度下，可逆反应 在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ）。 ① 单位时间内生成，同时生成 ② 单位时间内生成，同时生成 ③ 用、、的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 ④ 混合气体的压强不再改变 ⑤ 混合气体的颜色不再改变 ⑥ 混合气体的平均分子量不再改变 A. ① ④ ⑤ ⑥ B. ① ② ③ ⑤ C. ② ③ ④ ⑥ D. 以上全部 解析：① 生成，就是消耗，即生成的速率等于消耗的速率，能表示，正确。 ② 表示同一方向的反应速率，不能表示，不正确。 ③ 只要发生反应，或者说不论反应是否达到平衡，、、的速率之比均为，它不能反映可逆反应是否达到平衡，不正确。 ④ 温度、体积一定，混合气体压强不再改变，说明气体的总物质的量不变，表明已达平衡。 ⑤ 颜色的深浅决定于有色物质的浓度，混合气体颜色不变，说明的浓度不再改变，对固定容器来说，的物质的量不再变化，能说明已达平衡，正确。 ⑥ 混合气体的平均分子量（）不变，说明气体的总物质的量（）不变，表明已达平衡，正确。 答案：A 点评：判断可逆反应是否达到平衡，也可由“假设法”得解，如本题假设没有达到平衡，则、、的量均在发生变化，显然它们的浓度、质量分数以及整个体系的颜色、物质的总量、压强、平均分子量也应在变化，故这些量不变时能说明可逆反应处于平衡状态。 2. 可逆反应平衡状态的比较或它的逆向思维 [例2] 1998年全国高考试题 体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的和，在相同温度下发生反应： ，并达到平衡。在这过程中甲容器保持体积不变，乙容器保