巧解化學(xué)平衡問題

1、1巧解化學(xué)平衡問題巧解化學(xué)平衡問題化學(xué)科與數(shù)學(xué)、物理有著密切的聯(lián)系，在解決化學(xué)問題時常用到數(shù)學(xué)方法或物理方法，如物理解題中常用的選取參照物、數(shù)學(xué)上常用的反證法等都可以用在化學(xué)解題上。在分析平衡問題時，有些問題從正面分析往往不容易找到合適的突破口，若選擇恰當?shù)臓顟B(tài)作為參照，利用比較或反證法，則比較容易作出迅速判斷。例1、恒溫恒容條件下，在密閉容器中，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后，再向容器內(nèi)通入一定量N2O4，又達平衡時，NO

2、2的體積分數(shù)（）A、不變B、增大C、減小D、無法確定解析：解析：本題中反應(yīng)物和生成物都只有一種，反應(yīng)達平衡后，再通入N2O4，增大了生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，但是并不能由此就判斷NO2的體積分數(shù)會增大，而應(yīng)該是判斷新平衡與原平衡比較，相當于平衡向哪移動。正確的方法是先假設(shè)把要充入的N2O4在上述同樣條件（同溫同壓）下達平衡，此時兩個平衡是等同的，再把這部分氣體通入到原容器中，這相當于對原平衡氣體加壓，新平衡與原平衡比較，相當于

3、增大壓強，平衡正移，NO2的體積分數(shù)減小，故答案應(yīng)為C項。答案：答案：C項點評：點評：本題的解法是通過假設(shè)引入一個狀態(tài)作為參照把充入一定量N2O4這個條件等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強，再比較新舊兩個平衡狀態(tài)，最后比較得出結(jié)論。由此推理，若把“通入一定量N2O4”改為“通入一定量NO2”，由于等溫等壓下，容器中充入N2O4和充入NO2為等效平衡，新平衡與原平衡比較仍然相當于增大壓強，平衡正移，NO2的體積分數(shù)也是減小。另外若把原題中“恒溫

4、恒容”改為“恒溫恒壓”，則無論再充入一定量NO2還是N2O4，新舊平衡都為等效平衡，NO2的體積分數(shù)都不變。例2、某溫度時，一定壓強下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aX(g)bY(g)cZ(g)dW(g)，達平衡后，保持溫度不變壓強增大至原來的2倍，當再達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態(tài)的1.8倍，下列敘述正確是（）A、平衡正移B、(ab)﹥(cd)C、Z的體積分數(shù)變小D、X的轉(zhuǎn)化率變大解析：解析：反應(yīng)達到平衡后，保持溫度不變壓強增大至原來的2倍

5、，若平衡不移動，各種物質(zhì)的濃度都將變?yōu)樵瓉淼?倍，而W的濃度只有原平衡狀態(tài)的1.8倍，W的濃度減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，A項不正確；增大壓強，平衡逆移，說明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，即(ab)H2C，另外還要注意量的關(guān)系，HC2少量，則HA過量，說明HA只能與HC2反應(yīng)生成H2C，而不能與H2C再反應(yīng)生成H3C，說明HA的酸性不比H3C的酸性強，即H3C的酸性大于HA的酸性，根據(jù)方程式①可得出酸性強弱順序：H3CHAH2C；同

6、理根據(jù)方程式③可得出酸性強弱順序：H2BH3CHB；而方程式②H2B(少量)2A=B22HA，實際上相當于兩個反應(yīng)：H2BA=HBHA和HBA=HAB2，根據(jù)前者可得酸性：H2BHA，根據(jù)后者可得酸性：HBHA，即：H2BHBHA，三個順序結(jié)合起來就得到六種酸的酸性強弱順序：H2BH3CHBHAH2CHC2，其對應(yīng)酸根結(jié)合質(zhì)子（H）的能力則正好相反，順序為：HBH2C容易判斷，還必須比較H3C與HA的酸性，假若HA的酸性大于H3C的酸性

7、，過量的HA應(yīng)該能與生成的H2C繼續(xù)反應(yīng)生成H3C，但根據(jù)方程式①HA不能與H2C繼續(xù)反應(yīng)生成H3C，說明假設(shè)不成立，HA的酸性不比H3C的酸性強，即H3C的酸性大于HA的酸性。這方面比較典型的例子是碳酸，碳酸與次氯酸、苯酚、偏鋁酸等的酸性比較，H2CO3HClO(C6H5OH)HCO3HAlO2?？傊?，化學(xué)科與其它學(xué)科有著密切的聯(lián)系，尤其與數(shù)學(xué)、物理聯(lián)系更密切，在解決化學(xué)問題時常用到數(shù)學(xué)、物理的有關(guān)知識、方法和規(guī)律，在平時練習(xí)中要注意