高中 化学 选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡《章末综合提升》教学设计.docx

章末综合提升

一、化学反应速率、化学平衡中的思维方法

1.平衡模式思维法(或“三段式”法)

化学平衡计算中，先根据化学方程式列出起始、转化、平衡时各组分的物质的量(或浓度)，再根据已知条件建立等式而进行解题的一种方法叫作平衡模式思维法或“三段式”法。

如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在容积为VL的恒容密闭容器中，反应物A、B的起始物质的量为amol、bmol，达到平衡时，A的转化率为x。

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始量/mol a b 0 0

转化量/mol ax eq\f(nax,m) eq\f(pax,m) eq\f(qax,m)

平衡量/mol a－ax b－eq\f(nax,m) eq\f(pax,m) eq\f(qax,m)

根据得到的数据，进行其他相关计算。

2.差量思维法

利用化学反应中某化学量从始态到终态的差量，作为与未知量有对应关系的已知量，列比例式进行计算的一种常用方法，叫作差量思维法。

3.极限思维法

可逆反应可看成处于完全反应或完全不反应的中间状态，解题时用完全反应或完全不反应这两个极端点，根据题目巧妙假设某一种物质100%被消耗(推向极端)，求出其他物质的最大值(或最小值)，从而得出可逆反应达到某一平衡状态时的取值(或取值范围)的方法。

4.虚拟思维法

虚拟思维法是指在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解决问题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的方法。如虚拟反应结果、虚拟数据、虚拟解题需要的条件、虚拟反应过程或虚拟某混合物的化学式等。

5.守恒思维法

在任何化学反应中，均存在守恒关系，在化学平衡计算中，有时运用守恒关系能快速得出正确结论。中学研究的化学平衡体系绝大多数为气体反应体系，对于反应物和生成物均为气体的反应而言，反应前后气体质量相等，有些反应中气体的总体积也不变，运用这些守恒关系来分析平衡体系，可巧妙解答相关问题。

6.假设思维法

在化学平衡计算中，把一种平衡状态与另一种平衡状态的情况(如转化率、物质的量浓度及百分含量等)进行比较时，可以假设一个中间转化过程，从而有利于解答问题。

(一题多解)一定条件下，1molX气体与amolY气体在容积可变的密闭容器中发生反应：X(g)＋aY(g)bZ(g)。反应达到平衡时，测得X的转化率为50%。同温同压下测得起始时混合气体的密度是平衡时混合气体密度的eq\f(3,4)，则a和b的数值可能是()

A.a＝1，b＝2 B.a＝1，b＝3

C.a＝2，b＝3 D.a＝3，b＝2

答案：D

解析：解法1：(“三段式”法)

反应达到平衡时，测得X的转化率为50%，则参加反应的X为0.5mol，根据题意得：

X(g)＋aY(g)bZ(g)

起始量/mol1a0

转化量/mol0.50.5a0.5b

平衡量/mol0.50.5a0.5b

同温同压下，反应前后气体质量不变，气体密度与气体体积成反比，而气体体积之比又等于气体的物质的量之比，所以根据题意可知，平衡时混合气体的物质的量是起始时混合气体的物质的量的eq\f(3,4)，即eq\f(0.5＋0.5a＋0.5b,1＋a)＝eq\f(3,4)，可得1＋a＝2b。将题给四组数据代入关系式可知D项中数据符合题意。

解法2：(差量法)

反应达到平衡时，测得X的转化率为50%，则参加反应的X为0.5mol，根据题意得：

X(g)＋aY(g)bZ(g)Δn(mol)

1ab1＋a－b

0.50.5(1＋a－b)

起始时混合气体的物质的量是平衡时混合气体的物质的量的eq\f(4,3)，则有eq\f(1＋a,1＋a－0.5(1＋a－b))＝eq\f(4,3)，可得1＋a＝2b。将题给四组数据代入关系式可知D项中数据符合题意。

二、化学平衡移动方向的综合应用

1.根据化学平衡移动方向，判断物质的聚集状态

压强对化学平衡状态的影响仅适用于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m＋n≠p＋q)，根据压强改变后化学平衡是否移动或移动的方向，可以判断物质的聚集状态。

例如，可逆反应2A(g)＋nB(？)2C(g)达到化学平衡后，若只增大压强，平衡向正反应方向移动，由此可判断B为气体；若只增大压强，平衡不移动，由此可判断B不是气体。

2.根据化学平衡移动方向，判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小

压强对化学平衡的影响与气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小有关。根据压强改变及平衡移动的情况，可判断化学方程式中气体反应物和气体生成物之间