?
例析化學(xué)等效平衡解題技巧
■陳正高
一、緊抓速率,判斷平衡
A.N2的消耗速率等于N2的生成速率
B.H2的消耗速率等于N2的生成速率的3倍
C.NH3的消耗速率等于N2生成速率的2倍
D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmol N2,同時(shí)生成3nmol NH3
分析:有兩種類型可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡:如果是同一物質(zhì),則需要生成速率等于消耗速率;如果是不同物質(zhì),需通過反應(yīng)速率來表示,應(yīng)符合兩個(gè)方面,一是表示兩個(gè)不同的方向;二是速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。A很明顯是正確的,屬于第一種類型,只是判斷N2的消耗速率與生成速率。而選項(xiàng)B也是正確的,這是屬于第二種類型,是不同的物質(zhì),其速率之比也是成比例的。本題選C。
二、加水稀釋,移動方向
對于化學(xué)可逆反應(yīng),很多習(xí)題的考查方式都是通過改變反應(yīng)物或者生成物的比例,使得平衡發(fā)生移動,進(jìn)而判斷平衡所導(dǎo)致的各個(gè)狀態(tài)的改變。
例2A、B、C、D都是極易溶于水的弱電解質(zhì)或者離子,且在水溶液中達(dá)到下列化學(xué)平衡,則加水稀釋后,平衡向正反應(yīng)方向移動的是()。
分析:加水稀釋是令平衡移動的一種手段,它是同等程度下減小了反應(yīng)物與生成物的濃度,其實(shí)這就相當(dāng)于有氣體反應(yīng)物參加時(shí)擴(kuò)大了容器的體積。對于選項(xiàng)A,反應(yīng)物與生成物的系數(shù)和是相同的,擴(kuò)大容器體積其平衡不會移動。而對于選項(xiàng)B和選項(xiàng)D,都是反應(yīng)物的系數(shù)和大于生成物的系數(shù)和,增大體積,會使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。只有選項(xiàng)C,反應(yīng)物的系數(shù)和小于生成物的系數(shù)和,擴(kuò)大體積使壓強(qiáng)減小,平衡才會向正反應(yīng)方向移動。本題選C。
三、狀態(tài)改變,分析細(xì)節(jié)
A.兩種方式達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同
B.兩種方式達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同
C.達(dá)到平衡時(shí),兩種方式得到的平均相對分子質(zhì)量相同
D.達(dá)到平衡時(shí),第二種的氣體密度是第一種的2倍
分析:這道題需要根據(jù)所給的化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行判斷,第二種方式所加的物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時(shí),可以生成4 mol A和4 mol B,與第一種方式物質(zhì)的量的比值是相同的。再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)是相等的,壓強(qiáng)對平衡的移動沒有影響,所以第一種方式與第二種方式所達(dá)到的平衡是等效平衡,所以體系內(nèi)混合氣體百分比組成相同,平均相對分子質(zhì)量也是相同的。又由于容器的體積是相等的,第二種方式氣體質(zhì)量是第一種氣體質(zhì)量的2倍,所以,達(dá)到平衡時(shí),第二種方式的密度是第一種方式的二倍。本題選A。
作者單位:云南省會澤縣實(shí)驗(yàn)高中