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《等效平衡解题中的极限方法与运用技巧》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、用极限假设法解决等效平衡问题河南上省蔡县蔡沟初中马卫群463800•极限假设是科学研究中常见的一种思维方式，也是化学解题中常用的技巧和策略。在高考化学试题中，与等效平衡有关的试题尽管经常出现，尽管等效平衡的知识学生掌握得很好，可是遇到此类问题仍有很多学生束手无策造成失分。在教学中教会学生极限假设方法，可以从根本上解决这一问题。本文兹举几例谈谈化学解题中的最基本，最重要的极限假设方法与应用。 一三类等效平衡简介•1恒温恒容条件下的等效平衡•对于在恒温恒容条件下进行的可逆反应:Ａ（g)+2B(g)→C(g)开始时按下列物质的配比进行，建立的平衡是等效的
2、（１）1molA+2molB；(２)1molC；（３）0.5molA+1molB+0.5molC(４)0.25molA+0.5molB+0.75molC，等等．总结为“同起点，同终点”．2恒温恒压条件下的等效平衡 • 对于在恒温恒压条件下进行的可逆反应：A(g)+2B(g)→C(g)开始时按下列物质的配比进行，建立的平衡是等效的．（１）1molA+2Bmol；（２）2molA+4molB；（３）nmolA+2nmolB；（４）nmolC［（３）,（４）n中为任意实数］．总结为“成比例，同终点”．7•３ 等体积变化的等效平衡•不论是恒温恒容还是恒温恒压条
3、件下进行的可逆反应:A(g)+2B(g)→C(g)(上述反应前后体积不变,称之为等体积变化),开始时按下列物质的配比进行，建立的平衡是等效的．(1)lmolA+1Bmol；（２）2molA+2molB；（３）nmolA+nmolB；（４）nmolC[(3),(4)中n为任意实数].总结为”成比例,同终点”二极限假设法法的应用分析就是把研究的对象或过程变化通过假设并推测理想的极限值,使因果关系变得非常明显,从而得出正确判段.例1在密闭容器中进行的反应:X(g)+4Y(g)→2P(g)+3Q(g),XYPQ初始的物质的量分别为:0.1mol,0.4mol,
4、0.2mol,0.3mol,.在一定条件下,当反应达到平衡后,各物质的物质的量不可能的是()A.X为0.15molB.Y为0.9molC.P为0.3molD.Q为0.55mol方法与技巧:通过讨论正,逆反应的两个极端结果,判断各物质物质的量的变化范围,进而做出正确的判断.假设反应向正反应方向完全进行到底,则X(g)+4Y(g)→2P(g)+3Q(g)起始量/mol0.10.40.20.3极限量/mol000.40.6假设反应向逆反应方向完全进行到底,则X(g)+4Y(g)→2P(g)+3Q(g)起始量/mol0.10.40.20.3极限量/mol0.2
5、0.8007由于反应的可逆性,反应完全进行到底是不可能的.因此,上述各物质的量的变化范围是:0故本题的正确选项为B.例2.在一个容积固定的反应容器中,有一个左右无摩擦可自由滑动的隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应,各物质的起始加入量如下:M为2.5mol,N为3.0mol,P为0;A,C,D各为0.5mol,B为Xmol.当X在一定范围内变化时,均可通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且使隔板恰好处于反应器的正中位置,2M(g)+3N(s)→2P(g)A(g)+4B(g)→2C(g)+D(g)若达到平衡后,测得M的转化率为75％,欲使右室反
6、应开始时v正＞v逆,X的取值范围是＿＿＿＿方法与技巧:左室进行的反应:2M(g)+3N(s)→2P(g),因N为固态物质,所以该反应是一个反应前后气体体积不变的反应,因此无论M的转化率如何,左室中气体的物质的量总为2.5mol.当两侧反应都达到平衡后,若使隔板恰好处于反应器正中位置,右室气体的总物质的量也必须是2.5mol.因此,欲使右室反应开始V正＞V逆,反应向正反应即气体体积缩小的方向进行,则右室反应开始时A,B,C,D的总物质的量应大于2.5mol.因此A,C,D各为0.5mol,一定有B的物质的量X＞1.假设反应向正反应方向完全进行到底,则B应
7、完全转化,A可能不一定完全转化,有:7A(g)+4B(g)==2C(g)+D(g)起始量/mol0.5X0.50.5极限量/mol0.5-00.5+0.5+(0.5-(0.5+)+(0.5+)=2.5解得X=2由于反应的可逆性,反应完全进行到底是不可能的,故X＜2.因此,欲使右室反应开始时V正＞V逆,X的取值范围是1＜X＜2.2过程假设过程假设即把实际较为复杂的变化过程假设为若干个简单,理想的过程,并以其为参照,使问题化难为易,避繁就简,并得以解决.例3某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)==2C(g)达到平衡时,A,B,C各
8、物质的物质的量分别是2mol,2molh和1mol.保持温度不变,再充入A,B,C的物质的量分
