郎晟
化學(xué)平衡理論是中學(xué)化學(xué)基本理論中最重要的一個,又是化學(xué)教學(xué)中的一大難點。它對電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等的學(xué)習(xí)有實際指導(dǎo)意義,屬于近幾年高考考查的重點和熱點?,F(xiàn)就這一熱點的相關(guān)題型、解題方法和技巧淺析如下,供大家參考。
(一)直接判斷法(判斷平衡狀態(tài))
(1)正逆反應(yīng)速率相等
例1.對反應(yīng)2A(g)+3B(g)5C(g),在一定條件下,說明已達(dá)到平衡的選項是()
A.C的V(正)=V(逆)
B.混合氣體的質(zhì)量不再變化
C.容器內(nèi)的壓強不再變化
D.單位時間內(nèi)消耗2xmolA,同時生成5xmolC
解析:選項A中V(正)=V(逆),達(dá)到平衡狀態(tài);選項B,在反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量都保持不變,故不能說明;由于反應(yīng)方程式兩端氣體體積差為零,不論是否平衡其壓強都不變,C項錯誤;D項中均表示的是正反應(yīng)速率,不能說明V(正)、V(逆)是否相等,因此不能肯定是否處于平衡狀態(tài)。故正確選項為A。
(2)同物質(zhì)正逆反應(yīng)速率相等
例2.對反應(yīng)3A(g)B(s)+2C(g),下列選項表明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是()
A.3V正(A)=V正(B)
B.V正(A)=V逆(C)
C.2V正(B)=3V逆(C)
D.V正(A)=3V逆(C)
解析:在任意的反應(yīng)中,速率比和方程式中系數(shù)之比相等。但可逆反應(yīng)要處于平衡狀態(tài),結(jié)合計量數(shù)和速率關(guān)系,將選項中的速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的速率,若相等且朝正逆兩個方向進(jìn)行,則達(dá)到平衡。故C項正確。
(3) 任意物質(zhì)的濃度恒定
例3.對于可逆反應(yīng)aP(g)+bQ(g)xR(g)+yS(g),下列表明達(dá)到平衡狀態(tài)的是()
A.P、Q、R、S的濃度相等
B.P、Q、R、S在密閉容器中共存
C.P、Q、R、S的濃度不再變化
D.P、Q、R、S的體積之比為a:b:x:y
解析:當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持一定,百分含量保持一定,但不一定相等,故正確答案為C
(二)間接判斷法——針對可逆反應(yīng),通過綜合分析氣體的:質(zhì)量、總壓強、質(zhì)量分?jǐn)?shù)(百分含量)、體積分?jǐn)?shù)等的變化與否,分析判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)。
(1)物質(zhì)的百分含量保持恒定
例4.對反應(yīng)N2+3H22NH3,在恒T、恒V條件下,處于平衡狀態(tài)的是()
A.氣體的摩爾質(zhì)量保持不變
B.容器內(nèi)三種物質(zhì)濃度相等
C.容器內(nèi)三者濃度比為1:3:2
D.氨氣百分含量不再變化
解析:該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后Δn≠0的反應(yīng),因此當(dāng)物質(zhì)的量不變時,質(zhì)量恒定,摩爾質(zhì)量不變;各組分濃度保持不変,但不一定相等,不一定等于方程式中的系數(shù)關(guān)系,物質(zhì)之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時的變化量與計量數(shù)成比例,B、C錯誤。故選A、D項。
(2)任意物質(zhì)的物質(zhì)的量恒定
例5.在恒T、恒V條件下,當(dāng)容器內(nèi)的壓強不再隨時間而變化時,一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是()
A.A(g)+B(g)C(g)
B.A(g)+2B(g)3C(g)
C.A(g)+B(g)C(g)+D(g)
D.以上都達(dá)到平衡
解析:結(jié)合給定條件,由壓強不變則物質(zhì)的量不變(壓強和物質(zhì)的量成正比)。A項由于兩端氣體體積差不為零,只有達(dá)平衡時,氣體的物質(zhì)的量才不變;B、C項中Δn=0,故不能判斷是否達(dá)平衡。選A項。
(三)特例判斷法(由特定條件分析是否達(dá)到平衡狀態(tài):如氣體顏色、密度、摩爾質(zhì)量、體系溫度的變化與否等)
例6.可逆反應(yīng)aA(g)bB(g)+cC(g),且a=b+c;下列達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A.混合氣體的壓強不再變化
B.混合氣體的質(zhì)量不再變化
C.反應(yīng)速率A:B=a:b
D.體系的溫度不變
解析:該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后Δn=0的反應(yīng),反應(yīng)體系皆為氣體,因此壓強、質(zhì)量始終不變;選項C未標(biāo)明正逆速率,故不能判斷;而D項中體系溫度不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài)。選D項。
上面僅對化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)做出例析,解題時若能抓住題目中明顯或隱蔽的關(guān)鍵信息,便能準(zhǔn)確、快速作答,從而達(dá)到事半功倍的效果。
化學(xué)平衡知識包括反應(yīng)速率的概念及反應(yīng)速率的表示方法,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,外界條件對反應(yīng)速率、平衡移動的影響規(guī)律,常見的圖象分析題,等效平衡和有關(guān)平衡計算題型。本人預(yù)測今后對本部分的考查會更突出平衡狀態(tài)判斷這一知識點,題型以綜合型選擇題或填空題為主。