/ 极 限 法 /
把可逆反应看成是处于完全反应和完全不反应的中间状态,那么在解题时,可以利用完全反应和完全不反应这两个极端点,求出当可逆反应达到某一平衡状态时某物质的取值范围。 例1. 在一定条件下,将 A. 等于 B. 等于 C. 大于 D. 大于 解析:第一次平衡后再通入 答案:C / 假 设 法 / 在将一种平衡状态与另一种平衡状态的转化率、物质的量浓度及含量等进行比较时,可以假设一个中间虚拟状态,便于比较。 例2. 在相同条件下(T=500K),体积均为V的甲、乙两容器中,甲充入、,乙充入、,下列叙述中错误的是( ) A. 化学反应速率: B. C. 平衡后 D. 平衡后 解析:甲、乙两容器体积相同,起始时,乙容器中各物质的量是甲容器中的2倍,故乙容器中反应物浓度大,反应速率快,A项正确;对于B、C、D三项,无法直接比较,可先找一中介——虚拟状态丙:在2V容器中充入 答案:DCO和水蒸气通入一密闭容器中发生如下反应:
。达平衡后,测得
为
,再通入
水蒸气,又达到平衡后,
的物质的量为( )
小于
水蒸气,平衡右移,
的物质的量增多,但达新平衡后,
的物质的量的最大值是多少呢?可利用极限思维:若原充入的
CO完全反应,则生成
的物质的量为
,而实际上因该反应为可逆反应,CO不可能完全转化,故平衡时
的物质的量小于
。
转化率:
浓度:
的质量分数:
、
。丙容器相当于2个甲容器合并而得,故平衡时
转化率、平衡后
浓度、平衡后
的质量分数均与甲容器内平衡状态相同。把丙平衡状态体积由2V压缩到V,增大压强平衡右移,可得乙平衡状态,在此过程中消耗的
增多,
转化率增大,增大压强后各气体物质包括
浓度均增大,B、C项正确;消耗
增多,而平衡混合气体总质量不变,平衡时
质量分数
,即
,D项不正确。
/ 守 恒 法 / 任何化学反应中均存在某些守恒关系,在化学平衡中有时运用某种量的守恒,能够简化计算。 例3. 将 解析:本题是涉及两个可逆反应化学平衡的计算,两个平衡体系共包括三种元素、6种物质,已知起始时各物质的物质的量和平衡时两种物质的物质的量,可以利用守恒法来简化计算。根据C元素守恒,平衡时一氧化碳的物质的量 答案:和
CO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:
;
。若平衡时,
和
的物质的量分别为
,
,试求平衡时
_________(用含a、b的代数式表示)
,根据氧元素守恒,平衡时水的物质的量
。