2020高考化学总复习第七单元总结教案新人教版..pdf

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1、单元总结解决化学平衡问题常用的思维方法1.虚拟法——“以退为进”原则虚拟法是指在分析或解决问题时,根据需要和可能,提出一种假设,找到一种中间状态,以此为中间(参照物)进行比较,然后再结合实际条件得出结论。其关键是虚拟出可以方便解题的对象,顺利实现由条件向结论的转化。(1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡体系,根据压强变化分析浓度变化更为简单。如A(g)B(g)+C(g)或A(g)+B(s)C(g)+D(g),改变A的浓度,平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态,然后再从压强变化来判断。例1A、

2、B、C、D为4种易溶于水的物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+HOC+D。2当加水稀释时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。解析可将水虚拟为容器,将A、B、C、D4种易溶物质虚拟为盛在“水容器”中的气体物质。那么,加水稀释,“气体”的体积扩大,压强减小,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积增大的方向,即上述平衡的逆反应方向移动。由此,可以得出结论:溶液稀释时,平衡向溶质粒子数增加的方向移动。答案逆;稀释后,单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小,根据勒夏特列原理,平衡向单位体积内溶质的粒子

3、总数(或总浓度)增加的方向移动(2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略:先假设一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时,可先虚拟一个中间状态再进行判断。例2某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,保持温度和压强不变,对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.均减小1m

4、ol解析按A、B两项的方式投料,平衡与原来等效,不移动。按C项的方式投料,可将其虚拟为5molX、2.5molY、5molZ和0.5molY,正因为0.5molY的附加,使得平衡右移。按D项的方式投料,可将其虚拟为3molX、1.5molY、3molZ和-0.5molY,正因为-0.5molY的附加,使得平衡左移。答案C2.极限法——可逆反应“不为0”原则可逆性是化学平衡的前提,反应达到平衡状态时应是反应物和生成物共存的状态,每种物质的量不为0(可逆反应“不为0”原则)。但在处理化学平衡问题时,特别是在确定某

5、些范围或在范围中选择合适的量时,往往可用极限分析法推断,即假设反应不可逆,则最多生成产物多少,有无反应物剩余,余多少。虽然这样的极值点是不可能达到的,却可以帮助我们确定某些数值的范围。例3在一定的反应条件下,某一可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)达到了化学平衡状态,22测得平衡时c(A)=0.5mol·L-1,c(B)=0.1mol·L-1,c(C)=1.6mol·L-1。若A、B、C的起2222始浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1、cmol·L-1(a、b、c均不为0),试回答下列问题:(1

6、)a和b应该满足的关系是。(2)a的取值范围是。解析(1)a-0.5=1,则3a-b=1.4。b-0.1(2)由平衡状态回推到起始状态:假设起始状态时没有C,即c(C)=0,则在完全反应时要生成1.6molC,需A的物质的量为0.8mol,B的物质的量为2.4mol,故起始状态时A的最222大量不能超过0.5mol+0.8mol=1.3mol。A(g)+3B(g)2C(g)22abc=00.82.41.60.50.11.6假设起始状态时没有B,即c(B)=0,则在完全反应时要生成0.1molB,需C的物质的量

7、为0.mol,与此同时还会生成0.1molA,故起始状态时A的最小量不能低于0.5mol-0.122mol=1.mol。A(g)+3B(g)2C(g)22ab=0c0.10.10.0.50.11.6综上所述,a的取值范围是1.

8、一边倒”原则。“一边倒”原则的实质是极限法的进一步应用。首先我们要明确这样几个问题:(1)为什么要一边倒?为便于比较不同投料时达到的平衡状态,需要转化成同等条件下才有可比性。若已知的投料是反应物,则需把未知的投料情况一律转化成反应物;若已知的投料是产物,则需把未知的投料情况一律转化成产物。只有这样转化才能比较,否则失去意义。(2)如何倒?根据化学方程式,理想化地认为反应物完全转化为产物或产物完全转化