湖北 羅華榮 彭曉玲

1.問題引入

( )

(1)1.4 MPa

(2)2.1 MPa

A.同溫同壓同z時(shí)，加入催化劑，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

B.同壓同z時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

C.同溫同z時(shí)，增加壓強(qiáng)，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

D.同溫同壓時(shí)，增加z，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加

【參考答案】B

【分析】本題考查了平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。A選項(xiàng)，加入催化劑只能改變反應(yīng)速率，不會(huì)使平衡移動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，由圖象(1)可知隨著溫度的升高，M的體積分?jǐn)?shù)降低，說明正反應(yīng)吸熱，所以溫度升高后平衡正向移動(dòng)，Q的體積分?jǐn)?shù)增加，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，對(duì)比圖(1)(2)可以看出相同溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，M的體積分?jǐn)?shù)增大，所以正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)Q的體積分?jǐn)?shù)減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；同溫同壓時(shí)，增加N或減少M(fèi)可使z增大，增加N則平衡正向移動(dòng)，減少M(fèi)則平衡逆向移動(dòng)，故Q的體積分?jǐn)?shù)可能增加，也可能減小，D選項(xiàng)也錯(cuò)誤。

2.質(zhì)疑

顯然，本題對(duì)應(yīng)圖象分析溫度或壓強(qiáng)的變化導(dǎo)致M的體積分?jǐn)?shù)y(M)變化，并由M的體積分?jǐn)?shù)y(M)的變化直接判定了平衡移動(dòng)的方向：平衡正向移動(dòng)y(M)減小，平衡逆向移動(dòng)y(M)增大，進(jìn)而分析出該反應(yīng)的熱效應(yīng)及反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)之和的大小。對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不相等的可逆反應(yīng)，若溫度或壓強(qiáng)改變引起平衡向正(逆)反應(yīng)方向移動(dòng)，其結(jié)果一定是生成物體積分?jǐn)?shù)增大(減小)，反應(yīng)物氣體體積分?jǐn)?shù)減小(增大)嗎？

3.建模分析

4.結(jié)論

對(duì)有氣體參加的可逆反應(yīng)，通過壓強(qiáng)或溫度的改變讓平衡移動(dòng)后，若某氣體組分的物質(zhì)的量與氣體總物質(zhì)的量變化趨勢(shì)相同，則該氣體的體積分?jǐn)?shù)可能增大，可能減小，亦可能不變。不能錯(cuò)誤地認(rèn)為，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，就是生成物在反應(yīng)混合物里的體積分?jǐn)?shù)增大了；若平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，就是生成物的體積分?jǐn)?shù)減小了。本題從題給圖中M的體積分?jǐn)?shù)y(M)的變化并不能判定平衡移動(dòng)的方向，同樣由平衡移動(dòng)的方向也并不能斷定M的體積分?jǐn)?shù)y(M)的變化。這種想當(dāng)然地理解體積分?jǐn)?shù)變化與平衡移動(dòng)方向關(guān)系的錯(cuò)誤認(rèn)知有待糾正。

5.拓展

混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量變化的判斷也應(yīng)遵循這種情況，氣體的質(zhì)量與氣體物質(zhì)的量同為增大或減小趨勢(shì)時(shí)，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量可能增大，可能減小，亦可能不變。

即增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型一可知：

①當(dāng)M(前)=30時(shí)，M(前)=M(后)，即原氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量等于30時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變；

②當(dāng)M(前)>30時(shí)，M(前)

③當(dāng)M(前)<30時(shí)，M(前)>M(后)，即原氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量小于30時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小。

同理，若減小壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，則運(yùn)用數(shù)學(xué)模型二也容易得出相應(yīng)的結(jié)論。

6.應(yīng)用示例

( )

①混合氣體的密度；②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；③混合氣體的總物質(zhì)的量；④B物質(zhì)的量濃度；⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；⑥A的轉(zhuǎn)化率。

【答案】①②③④⑥

( )

A

B

C

D

【答案】A

( )

A.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不再變化

B.CO2和H2轉(zhuǎn)化率的比值不再變化

C.水分子斷裂2NA個(gè)O—H鍵，同時(shí)氫分子中斷裂3NA個(gè)H—H鍵

D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為34.5，且保持不變

【答案】C