化学平衡移动计算的分析方法

第1页（共4页）化学平衡移动计算的分析方法浙江潘振伟吴伟东化学平衡计算是高考常见的考点，化学平衡计算还涉及到化学平衡移动原理的微观分析，这是同学们思考中的盲点。本文将通过分析例题使同学们理解掌握化学平衡移动计算题的解题思路。一、极端假设范围法例1在密闭容器中进行反应：)g(Z2)g(Y)g(X22，2X，2Y的起始浓度分别为L/mol1.0，L/mol3.0，L/mol2.0。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的量浓度有可能是（）A.Z：L/mol3.0B.2Y：L/mol35.0C.2X：L/mol2.0D.Z：L/mol4.0思路分析：可逆反应中，反应物和生成物共存，但不可能完全转换，而使一种物质完全反应完。对于)g(Z2)g(Y)g(X22起始浓度mol/L0.10.30.2若全部向右反应则00.20.3若全部向左反应则0.30.350则2X可能的浓度为L/mol3.0)X(cL/mol0，2Y可能的浓度为L/mol35.0)Y(cL/mol2.0，以Z可能的浓度为L/mol3.0)Z(cL/mol0。所以答案选C。点评：利用极限的方法设想两个极端情况，从而确定一个物理量的数值范围，是化学平衡移动计算中常用的方法，这种方法也称之为科学估算方法。二、数值判断推理法例2一定温度下，反应)g(O)g(SO222)g(SO23，达到平衡时，第2页（共4页）4:3:2)SO(n:)O(n:)SO(n322。缩小体积，反应再次达到平衡时，mol8.0)O(n2，mol4.1)SO(n3，此时2SO的物质的量应是（）A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol思路分析：对于反应)g(O)g(SO222)g(SO23，再次达到化学平衡时，4:37:4mol4.1:mol8.0)SO(n:)O(n32，所以化学平衡向正反应方向移动。设原平衡)SO(n)O(n)SO(n322、、分别为x4x3x2，，。平衡移动过程中消耗)O(n2为a。则平衡时)SO(n4.1a2x4)O(n8.0ax332②①解得1.0a3.0x。mol4.0a2x2)SO(n2。答案选A。点评：化学平衡计算先判断后求解，可以避免盲目的数学运算。三、等温虚拟分析法例3在某温度下，在一容积可变的容器中，反应)g(B)g(A2)g(C2达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为mol2mol4、和4mol。保持温度和压强不变，对于平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol思路分析：第3页（共4页）A4molA2A2AB2molB1B1C4molC2C2A4molA4cmolA4molBB2molB2molB2molC4molC4molC4molA4molA5CB2molB2.5+B0.5C4molC5A4molA3CB2molB1.5+B0.5C4molC3拆分拆分拆分拆分对平衡混合物中三者物质的量，均减半如图A，恒温恒压，体积缩少到原来的1/2，平衡不移动。均加倍如图B，恒温恒压，体积增加到原来的2倍，平衡不移动。若三者的物质的量均增加1mol，可以拆分为如图C，在平衡的基础上则B多增加0.5mol，平衡向右移；若三者的物质的量均减少1mol，可以拆分为如图D，在平衡的基础上再减少0.5molB，平衡向左移。答案为C。点评：利用化学平衡移动原理，对等温条件下的化学平衡，首先拆分成与原平衡物质的量之比一致的中间虚拟状态，再补加剩余部分的变化，即可判断平衡移动的方向。四、等容虚拟分析法例4在体积不变的密闭容器中投入1mol5PCl，在200℃发生如下反应：5PCl（气）3PCl（气）+2Cl（气），平衡时5PCl转化率为M%，5PCl的含量为moln1。若最初投入5PClmol2，平衡时5PCl的转化率为N%，5PCl的含量为moln2，则M%_______N%、1n________2n。（填“”、“=”或“”）思路分析：起始IVP平衡IVXP起始II平衡II2VP2VXP平衡IIIV压缩第4页（共4页）平衡II是两个平衡I简单的叠加，则平衡I与平衡II的5PCl转化率相等，5PCl的含量关系是21nn2，将平衡II的体积2VL压缩到平衡III的体积VL，平衡向气体体积缩小的方向移动即逆方向移动，5PCl转化率减少，5PCl的含量增多。答案为：%N%M、21nn2。点评：等容条件下的化学平衡分析法，首先构建一个体积成比例的中间虚拟状态，然后通过改变压强达到题意的要求，再分析改变压强的平衡移动方向。五、等容等温比较法例5体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的2SO和2O，在相同温度下发生反应：)g(O)g(SO222)g(SO23，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中2SO的转化率为p%，则乙容器中2SO的转化率（）A.等于p%B.大于p%C.小于p%D.无法判断思路分析：运用等温等容平衡思维模式解析（见下图示），甲、乙的容器从A状态到B状态是一样的。由于反应是体积缩小的反应，因此压强减少，乙的容器从B状态到C状态，相当于压缩，平衡向正方向移动，则乙容器中2SO的转化率增大，大于p%。答案为B点评：这是对化学等温等容虚拟分析方法的综合运用。总之，化学平衡移动计算能够掌握上面的分析方法，也就突破了化学平衡移动分析的难点，请同学们仔细体会这种分析方法并在实践中加以运用。