化学平衡中常见题型探析

2017-01-20 20:17付成秀
考试周刊 2017年1期
关键词:化学平衡高中化学

付成秀

摘 要: 化学平衡问题作为高中化学重要教学内容,是历年高考必考点。由于化学平衡问题具有难理解、难应用、综合性强等特点,学生不能很好地解答此类问题,解题正确率不是很高,因此学生对该类问题会产生畏难情绪。

关键词: 高中化学 化学平衡 常见题型

由于化学平衡题目是学生感到比较难的一类题目,因此要想提高解答此类题型的正确率,克服畏难情绪,一方面要对化学平衡知识点有比较系统的理解,另一方面要对化学平衡常见题型有很好的认知。本文将通过一些实例对化学平衡中的常见题型进行探究。

一、化学平衡状态的判断

化学平衡状态的判断是化学平衡问题中最基础的一类题型,考察的知识点是化学平衡中最基础的知识。该类题目一般设题包括:1.选择平衡状态的标志;2.选择表示平衡状态的示意图。解决此类问题的关键是从化学平衡状态的定义出发解题。

例1:在一密闭容器中发生2X(g)?葑Y(g)+Z(s),下列不能说明达到平衡状态的是(?摇?摇?摇?摇)。

A.气体的密度不变

B.Y的质量分数不变

C.X的消耗速率与Y的生成速率相等

解析:在选项A中,从方程式可以看出,反应物与生成物是系数相等的,因此反应前后的质量始终保持不变,而其在密闭容器中,体积保持不变,根据密度公式可知,密度是始终保持不变的,故选项A是不能表示达到平衡状态的;在选项B中,当反应为正向移动时,则的质量分数增加,反之则减少,因此质量分数不变时,肯定处于平衡状态,故选项B表示能达到平衡状态;在选项C中,由反应方程式中各物质的系数可知,当处于平衡状态时,2v=V,选项C不能表示达到平衡状态。因此本题选择A,C。

点拨:判定是否平衡了解一些平衡状态的标志是非常重要的,常见化学平衡的标志总结如下:(以mA(g)+nB(g)?葑pC(g)+qD(g)为例)1.混合物中量:①物质的量或者物质的量的分数一定;②质量或者质量分数一定;③体积或者体积分数一定。2.v与v的关系:单位时间消耗mmolA同时生成mmolA或者消耗mmolB同时生成pmolC。3.m+n≠p+q,总压力一定等。

二、化学平衡的移动

化学平衡的移动是化学高考中经常考查的题型,一般设题包括:1.选择方法使平衡移动;2.当条件改变时,判断移动方向。学生想要很好地解决此类问题,了解影响化学平衡的因素是关键。

例2:在反应COCl(g)?葑CO(g)+Cl(g),△H>0中,下列哪些措施能提高COCl的转化率?摇 ?摇?摇?摇。①升温;②恒容通入惰性气体;③增加CO的浓度;④减压;⑤加催化剂。

解析:提高COCl的转化率即使平衡向正向移动。在①中,由于此反应为吸热反应,因此升温将促使平衡向正方向移动,故①符合题意;在②中,由于生成物的系数和大于反应物的系数和,而恒容通入惰性气体表示增大压强,此时平衡则向逆向移动,故②不合题意;在③中,由于增加生成物的浓度会导致平衡逆向移动,而增加CO的浓度恰好是增加生成物的浓度,故③不合题意;在④中,由于生成物的系数和大于反应物的系数和,此时减压则使平衡正向移动,故④符合题意;在⑤中,加催化剂是不能使平衡移动的,故⑤不符合题意,因此本题应该选择①和④。

点拨:想要判定移动方向,了解外界因素的变化对其影响是非常重要的。因此常见影响化学平衡的因素总结如下:1.浓度:增加反应物或者减少生成物使平衡正向移,反之逆向移动;2.压强:高压正向移,低压逆向移(反应物系数和大于生成物系数和);3.温度:升温正向移,降温逆向移(反应为放热)等。

三、化学平衡的定量计算

化学平衡的定量计算题目涉及知识点较多,但方法较为固定,即使用“三段式”解决问题。一般设题包括:1.求化学平衡常数(K);2.求物质的转化率和反应速率;3.求混合气体的平均摩尔质量等问题。

例3:在反应HO(g)+CO(g)?葑H(g)+CO(g)中,平衡常数为K=,HO和CO的起始浓度如表所示,求平衡时甲中和丙中的HO的转化率为多少?

解析:以甲计算为例:

因为K==,解得x=0.0025,则甲中的HO的转化率为×100%=25%。从表中可看出甲,丙中HO和CO的比值是相同的,根据等效平衡,可得丙中的HO的转化率也为25%。

点拨:解决此类问题要始终把握住“三段式”,要灵活运用“三段式”将各个物质浓度都表示出来,为接下来成功解题奠定基础。其中需要注意的是记住求解化学平衡常数(K)、物质转化率、反应速率等公式是决定最后能否解出正确答案的关键。

综上所述,化学平衡问题在高考中占有很大比重,学生要想顺利解决此类问题,了解常见题型是基础,理解、记住各自解题方法、解题捷径是关键。因此学生在以后学习和作业中要多练习、多思考、多总结,只用这样,学生解决此类问题时才能做到游刃有余。

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