2019版高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡增分补课8化学平衡分析中的“虚拟过程”配套练习新人教版.docVIP

增分补课8 化学平衡分析中的“虚拟过程” 化学平衡内容是高中基础理论知识中最难理解的部分之一，要求学生具备平衡的思想，要有很强的逻辑思维能力，同学们在学习时感到特别的困难，若在平时的学习中，形成一定的解题思路则可达到事半功倍的效果。如对于某些化学平衡问题，在解答过程中若建立“虚拟过程”模型，然后进行参照对比，可以使看似复杂的问题简单化。 过程虚拟法：就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。 极端假设法：是科学研究中常用的一种思维方法。极端假设是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。 增分点1　对反应过程进行“虚拟” [知识查补] 许多情况下，对已处于平衡状态的同一个可逆反应，改变某些条件时，平衡移动的趋势并不那么容易地得出结论。此时可以转换为效果相同，但结论可 [增分题例] 【例1】　把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡N2O4的转化率与原平衡比(　　) A．变大　　　B．变小　　　C．不变　　　D．无法确定 【过程虚拟】 解析　第①步两容器平衡后状态一模一样。 第②步撤去隔板没有任何变化。 第③步压缩时平衡逆向移动，故N2O4的转化率变小，选B。 注意：加入N2O4，该平衡正向移动，这是真实存在的。运用过程假设法，推导平衡逆向移动，逆向移动是虚拟的，不是 答案　B 【例2】　在恒温、恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，原有反应物SO2、O2均为1 mol，平衡后，再向容器中充入1 mol SO2和1 mol O2，则SO2的转化率变化为________(填“增大”“减小”“不变”)。 【过程虚拟】 解析　第③步压缩时平衡正向移动，故SO2的转化率增大。 答案　增大 增分点2　对反应体系所处状态进行“虚拟” [知识查补] 外界条件改变时，假设平衡暂时不发生移动，将分析获得的结果和题目相应数据对比，就可知道实际平衡的移动情况，这种方法类似于数学中的反证法。 [增分题例] 【例3】　在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度60%，下列说法正确的是(　　) A．平衡向逆反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数增加了 D．ab 解析　反应达到平衡时，将容器体积增大一倍，我们先假设平衡不发生移动，则体系中各个物质的物质的量是不变的，由于体积增大一倍，那么B物质的浓度应该是原来的50%，而题目中B的浓度达到了60%，就说明体积增大有更多B物质生成，平衡是向正反应方向移动的。 答案　C 【例4】　在带活塞的圆筒内装入NO2气体，慢慢压缩，下列叙述正确的是(　　) A．体积减半，压强为原来的2倍 B．体积减半，压强大于原来的2倍 C．体积减半，压强增大，但小于原来的2倍 D．体积减半，达到平衡后，n(NO2)变为原来的一半 解析　筒内气体进行可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，体积减半，也就是压缩体积至原来的，假设平衡不移动，2倍，但压缩体积时，压强会增大，平衡正向移动，故压强小于原来的2倍。 答案　C增分点3　对物质的聚集状态或化学计量数进行“虚拟” [增分题例] 【例5】　可逆反应：3A(g)3B(？)＋C(？)，正反应为吸热反应。随温度的升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断不正确的是(　　) A．B和C不可能一个固体、一个液体 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 解析　题目中的正反应吸热，则温度升高，平衡向正反应方向移动，气体的平均摩尔质量变小，则B、C肯定不会都是固体或液体。 我们对物质的状态进行虚拟：若B、C都是气体，B为气体，C不为气体也可以，而若B不是气体，C为气体则不符合题意。 答案　B 【例6】　向密闭的容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值(　　) A．只能为2 B．只能为3 C．可能为2，也可能为3 D．无法确定 解析　解题时可对方程式中的化学计量数进行虚拟： 分x＝3和x≠3两种情况进行分析。由题给条件和等效平衡理论可知，若x＝3，符合等体反应，“一边倒，判比例”若x＝2，符合非等体反应，恒温恒容“一边倒，判量等”