202X高考化學總復習第七單元總結課件新人教版

1、單元總結第七單元化學計量在實驗中的應用關鍵能力解決化學平衡問題常用的思維方法1.虛擬法“以退為進”原則虛擬法是指在分析或解決問題時,根據需要和可能,提出一種假設,找到一種中間狀態(tài),以此為中間(參照物)進行比較,然后再結合實際條件得出結論。其關鍵是虛擬出可以方便解題的對象,順利實現由條件向結論的轉化。(1)虛擬“容器”法對于只有一種氣體反應物的化學平衡體系,根據壓強變化分析濃度變化更為簡單。如A(g) B(g)+C(g)或A(g)+B(s) C(g)+D(g),改變A的濃度,平衡移動方向可通過虛擬容器法建立中間狀態(tài),然后再從壓強變化來判斷。例1A、B、C、D為4種易溶于水的物質,它們在稀溶液中建

2、立如下平衡:A+2B+H2O C+D。當加水稀釋時,平衡向(填“正”或“逆”)反應方向移動,理由是 逆逆稀釋后稀釋后, ,單位體積內溶質的粒子總數單位體積內溶質的粒子總數( (或總濃度或總濃度) )減小減小, ,根據勒夏特列原理根據勒夏特列原理, ,平衡向單位平衡向單位體積內溶質的粒子總數體積內溶質的粒子總數( (或總濃度或總濃度) )增加的方向移動增加的方向移動解析：可將水虛擬為容器,將A、B、C、D 4種易溶物質虛擬為盛在“水容器”中的氣體物質。那么,加水稀釋,“氣體”的體積擴大,壓強減小,根據勒夏特列原理,平衡向氣體體積增大的方向,即上述平衡的逆反應方向移動。由此,可以得出結論:溶液稀釋

3、時,平衡向溶質粒子數增加的方向移動。(2)虛擬“狀態(tài)”法判斷化學平衡移動的方向時經常用到以退為進的策略:先假設一個虛擬狀態(tài)作為中介,然后再恢復到現實狀況,進而得出相應的判斷。如根據平衡移動的結果判斷平衡移動的方向時,可先虛擬一個中間狀態(tài)再進行判斷。例2某溫度下,在一容積可變的容器中,反應2X(g)+Y(g) 2Z(g)達到平衡時,X、Y和Z的物質的量分別為4 mol、2 mol和4 mol,保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,可使平衡右移的是()。A.均減半B.均加倍C.均增加1 molD.均減小1 molC C解析：按A、B兩項的方式投料,平衡與原來等效,不移動。按C

4、項的方式投料,可將其虛擬為5 mol X、2.5 mol Y、5 mol Z 和0.5 mol Y,正因為0.5 mol Y的附加,使得平衡右移。按D項的方式投料,可將其虛擬為3 mol X、1.5 mol Y、3 mol Z 和-0.5 mol Y,正因為-0.5 mol Y的附加,使得平衡左移。2.極限法可逆反應“不為0”原則可逆性是化學平衡的前提,反應達到平衡狀態(tài)時應是反應物和生成物共存的狀態(tài),每種物質的量不為0(可逆反應“不為0”原則)。但在處理化學平衡問題時,特別是在確定某些范圍或在范圍中選擇合適的量時,往往可用極限分析法推斷,即假設反應不可逆,則最多生成產物多少,有無反應物剩余,余

5、多少。雖然這樣的極值點是不可能達到的,卻可以幫助我們確定某些數值的范圍。例3在一定的反應條件下,某一可逆反應:A2(g)+3B2(g) 2C(g)達到了化學平衡狀態(tài),測得平衡時c(A2)=0.5 molL-1,c(B2)=0.1 molL-1,c(C)=1.6 molL-1。若A2、B2、C的起始濃度分別為a molL-1、b molL-1、c molL-1(a、b、c 均不為0),試回答下列問題:(1)a 和b 應該滿足的關系是 。 (2)a 的取值范圍是 。 3 3a-b=a-b=1 1. .4 43.等效法“一邊倒”原則化工生產多為連續(xù)生產,往反應釜中投新料時,釜中往往還有部分反應物和產

6、物存在,如何使得再次投料的結果與往空反應釜中投入反應物時一樣,這就涉及等效平衡問題。處理不同投料時達到相同平衡狀態(tài)的等效平衡常用“一邊倒”原則?！耙贿叺埂痹瓌t的實質是極限法的進一步應用。首先我們要明確這樣幾個問題:(1)為什么要一邊倒?為便于比較不同投料時達到的平衡狀態(tài),需要轉化成同等條件下才有可比性。若已知的投料是反應物,則需把未知的投料情況一律轉化成反應物;若已知的投料是產物,則需把未知的投料情況一律轉化成產物。只有這樣轉化才能比較,否則失去意義。(2)如何倒?根據化學方程式,理想化地認為反應物完全轉化為產物或產物完全轉化成反應物。(3)究竟倒向哪一邊?看已知的物質的量或物質的量濃度是左邊

7、反應物的還是右邊產物的,以此為目標倒向該邊。即倒向“參照物”那一邊,倒后的量與“參照量”對應相等或成比例。(4)倒好以后,怎樣才能稱得上等效?兩種不同的投料情況,按照“一邊倒”原則換算成相同的反應物或產物后,再看外界條件,在溫度不變的情況下,又分為恒容和恒壓兩種情況:恒容時,若反應前后氣體分子數目不等,則倒后的量與“參照量”對應相等才能稱得上等效平衡;若反應前后氣體分子數目不變,則只需倒后的量與“參照量”對應成比例即可稱得上等效平衡。恒壓時,只需倒后的量與“參照量”對應成比例便可互稱為等效平衡。例4在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進行以下反應:A(g)+2B(g) 3C(g

8、)。已知加入1 mol A和3 mol B,達到平衡后,生成了a mol C。(1)上述反應達到平衡時,C在反應后的混合氣體中的體積分數是(用字母a表示,下同)。 (2)在相同條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和6 mol B,達到平衡后,C的物質的量為mol。此時C在反應后的混合氣體中的體積分數(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)在相同條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和8 mol B,若要平衡后C在反應后的混合氣體中的體積分數不變,則還應加入Cmol。 (4)在同一容器中加入n mol A和3n mol B,則平衡時C的物質的量為m mol。若改變實驗條件,可以使

9、C的物質的量在m2m之間變化,則n與m的關系是(用字母n、m表示)。 2 2a a不變不變6 6虛擬法、極限法、等效法是解決化學平衡問題時常用的3種方法,三者互為依托,彼此滲透,熟練掌握這些方法,對分析和解決化學平衡問題大有幫助。例5一定條件下存在反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反應放熱?，F有三個相同的2 L恒容絕熱密閉容器、,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是()。A.容器、中正反應速率相同B.容器、中反應的平衡常數相同C.容器中CO的物質的量比容器中的多D.容器中CO的轉化率與容器中CO2的轉化率之和大于1C C解析：容器中正向建立平衡,容器中逆向建立平衡,由于正反應放熱,容器絕熱,故前者溫度高,反應速率快,A項錯誤;容器中溫度高,相對于容器相當于升高溫度平衡逆向移動,CO的轉化率低,剩余的多,C項正確;容器的投