最新高考化学最有效的解题方法难点【19】平衡结果求取值(含答案).doc
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1、最新高考化学精品资料高考化学最有效的解题方法难点19平衡结果求取值通常是由起始数据求平衡结果,反其道则难度增加,若由平衡结果求取值范围,则更难。难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。若273 K下,某容器容积为10.0 L,容器内存在如下平衡:2NO24SO2 4SO3N2各物质起始量分别是:NO2:2.0 mol、SO2:a mol、SO3:4.0 mol、N2:1.2 mol;平衡时容器内气体的总物质的量8.0 mol。只要a的取值合理,按上列数值投料平衡就不会发生移动,此时a为 。案例探究例题在一个容积固定的反应器(如图191)中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如
2、图191所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol 。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白:图191 (1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于_。(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达到平衡时,A的物质的量是否相等?_(填“相等”“不相等”或“不能确定”)。其理由是 。命题意图:化学平衡移动考题,以前是求x的某一个具体
3、数值,本题是求x的一个范围,这主要是对学生创新思维能力的考查。知识依托:勒夏特列原理。错解分析:通常平衡计算题是已知起始量求平衡结果,本题反其道而行之,已知平衡结果,求起始量的取值范围,增大了试题难度,结果:(1)不少学生不会解。(2)问答错的主要原因是忽视了左右两容器内温度相同这一客观条件。解题思路:(1)由于左侧反应为气体物质的量不变的反应,无论平衡如何移动,左侧气体总物质的量总是:4.0 mol4.0 mol4.0 mol=12.0 mol。当x=4.5时,反应起始时右侧气体总物质的量为:6.5 mol4.5 mol2.0 mol=13.0 mol。要使隔板位于反应器中间,右侧反应最终结
4、果必须是:气体物质的总物质的量与左侧相等,即12.0 mol;这样,右侧反应必须向气体物质的量缩小的方向,即该反应的正反应方向移动(评注:原题中说成:“右侧反应起始时向方向进行”是不确切的,因为只要可逆反应一开始,就会同时向正、逆两个反应方向进行)下面求x的最大取值。方法(列方程法):设达到平衡时,D的物质的量消耗 a mol,则:来源:D(g)2E(g) 2F(g)n始6.5 molx mol2.0 moln平(6.5a) mol(x2a)mol(2.02a)mol来源:(6.5a)mol(x2a)mol(2.02a)mol=12.0 mol那么,(6.5a)mol0 mol (x2a)mo
5、l0 mol解得:x7.0方法(极限思维):由于起始时反应向正方向进行,则它的极限结果是nD=0或nE=0,二者具其一或其二,这时x可取最大值。D(g)2E(g) 2F(g)n始6.5 molx mol2.0 mol极限0 mol(x13)mol15 mol极限(6.5x/2) mol0 mol(2.0x)mol由极限得:(x13)mol15 mol=12.0 mol,解得:x=10,此时:nE=(x13) mol=3 mol,显然不合题意,应舍去。由极限得:(6.5x/2)mol(2.0x)mol=12.0 mol,解得:x=7.0 mol,可见,x的最大极限为7.0,即x7.0,因为当x=
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