巧解化學(xué)平衡問(wèn)題

1、1巧解化學(xué)平衡問(wèn)題巧解化學(xué)平衡問(wèn)題化學(xué)科與數(shù)學(xué)、物理有著密切的聯(lián)系，在解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)常用到數(shù)學(xué)方法或物理方法，如物理解題中常用的選取參照物、數(shù)學(xué)上常用的反證法等都可以用在化學(xué)解題上。在分析平衡問(wèn)題時(shí)，有些問(wèn)題從正面分析往往不容易找到合適的突破口，若選擇恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)作為參照，利用比較或反證法，則比較容易作出迅速判斷。例1、恒溫恒容條件下，在密閉容器中，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，再向容器內(nèi)通入一定量N2O4，又達(dá)平衡時(shí)，NO

2、2的體積分?jǐn)?shù)（）A、不變B、增大C、減小D、無(wú)法確定解析：解析：本題中反應(yīng)物和生成物都只有一種，反應(yīng)達(dá)平衡后，再通入N2O4，增大了生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但是并不能由此就判斷NO2的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，而應(yīng)該是判斷新平衡與原平衡比較，相當(dāng)于平衡向哪移動(dòng)。正確的方法是先假設(shè)把要充入的N2O4在上述同樣條件（同溫同壓）下達(dá)平衡，此時(shí)兩個(gè)平衡是等同的，再把這部分氣體通入到原容器中，這相當(dāng)于對(duì)原平衡氣體加壓，新平衡與原平衡比較，相當(dāng)于

3、增大壓強(qiáng)，平衡正移，NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，故答案應(yīng)為C項(xiàng)。答案：答案：C項(xiàng)點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：本題的解法是通過(guò)假設(shè)引入一個(gè)狀態(tài)作為參照把充入一定量N2O4這個(gè)條件等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，再比較新舊兩個(gè)平衡狀態(tài)，最后比較得出結(jié)論。由此推理，若把“通入一定量N2O4”改為“通入一定量NO2”，由于等溫等壓下，容器中充入N2O4和充入NO2為等效平衡，新平衡與原平衡比較仍然相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正移，NO2的體積分?jǐn)?shù)也是減小。另外若把原題中“恒溫

4、恒容”改為“恒溫恒壓”，則無(wú)論再充入一定量NO2還是N2O4，新舊平衡都為等效平衡，NO2的體積分?jǐn)?shù)都不變。例2、某溫度時(shí)，一定壓強(qiáng)下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aX(g)bY(g)cZ(g)dW(g)，達(dá)平衡后，保持溫度不變壓強(qiáng)增大至原來(lái)的2倍，當(dāng)再達(dá)到平衡時(shí)，W的濃度為原平衡狀態(tài)的1.8倍，下列敘述正確是（）A、平衡正移B、(ab)﹥(cd)C、Z的體積分?jǐn)?shù)變小D、X的轉(zhuǎn)化率變大解析：解析：反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持溫度不變壓強(qiáng)增大至原來(lái)的2倍

5、，若平衡不移動(dòng)，各種物質(zhì)的濃度都將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，而W的濃度只有原平衡狀態(tài)的1.8倍，W的濃度減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A項(xiàng)不正確；增大壓強(qiáng)，平衡逆移，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，即(ab)H2C，另外還要注意量的關(guān)系，HC2少量，則HA過(guò)量，說(shuō)明HA只能與HC2反應(yīng)生成H2C，而不能與H2C再反應(yīng)生成H3C，說(shuō)明HA的酸性不比H3C的酸性強(qiáng)，即H3C的酸性大于HA的酸性，根據(jù)方程式①可得出酸性強(qiáng)弱順序：H3CHAH2C；同

6、理根據(jù)方程式③可得出酸性強(qiáng)弱順序：H2BH3CHB；而方程式②H2B(少量)2A=B22HA，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)反應(yīng)：H2BA=HBHA和HBA=HAB2，根據(jù)前者可得酸性：H2BHA，根據(jù)后者可得酸性：HBHA，即：H2BHBHA，三個(gè)順序結(jié)合起來(lái)就得到六種酸的酸性強(qiáng)弱順序：H2BH3CHBHAH2CHC2，其對(duì)應(yīng)酸根結(jié)合質(zhì)子（H）的能力則正好相反，順序?yàn)椋篐BH2C容易判斷，還必須比較H3C與HA的酸性，假若HA的酸性大于H3C的酸性

7、，過(guò)量的HA應(yīng)該能與生成的H2C繼續(xù)反應(yīng)生成H3C，但根據(jù)方程式①HA不能與H2C繼續(xù)反應(yīng)生成H3C，說(shuō)明假設(shè)不成立，HA的酸性不比H3C的酸性強(qiáng)，即H3C的酸性大于HA的酸性。這方面比較典型的例子是碳酸，碳酸與次氯酸、苯酚、偏鋁酸等的酸性比較，H2CO3HClO(C6H5OH)HCO3HAlO2。總之，化學(xué)科與其它學(xué)科有著密切的聯(lián)系，尤其與數(shù)學(xué)、物理聯(lián)系更密切，在解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)常用到數(shù)學(xué)、物理的有關(guān)知識(shí)、方法和規(guī)律，在平時(shí)練習(xí)中要注意