优化方案高考化学大一轮复习 第七章 化学反应速率与化学平衡 专题讲座（六）化学平衡问题中常用的学科思想-人教版高三全册化学试题VIP免费

专题讲座(六)化学平衡问题中常用的学科思想在化学平衡问题中，运用某些学科思想能够很好地解决问题，其中比较常用的学科思想有极值思想、虚拟思想和转化思想(等效思维法)。一、极值思想该方法常用来判断混合物的组成，平衡混合物中各组分含量的范围等。解题的关键是将问题合理假设成某种“极值状态”，从而进行极端分析。一般来说，对于混合物成分的确定常把混合物看做某单一组分进行讨论；对于化学平衡来说，常假设可逆反应向某一反应方向进行到底，再进行讨论。将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，此时有的CO转化为CO2，在相同条件下，若将1molCO2、1molH2和1molH2O(g)充入同一反应器中，当达到平衡后，混合气体中CO2的体积分数可能为()A．22.2%B．27.5%C．33.3%D．36.8%[解析]CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始时1mol1mol00平衡时molmolmolmol反应达到平衡时CO2的体积分数为×100%＝33.3%。当加入1molCO2、1molH2和1molH2O(g)时体现的关系为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始时01mol1mol1mol转化后1mol2mol00与前一种情况相比，由于H2O(g)量的增加，达到平衡时CO的反应量应大于mol，但小于1mol，CO2的生成量应大于mol，小于1mol，因此平衡时CO2的体积分数应大于×100%＝22.2%，而小于×100%＝33.3%，故正确答案为B。[答案]B二、虚拟思想所谓虚拟思想，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。即把一种状态与另一种状态平衡时的情况(如转化率、物质的量浓度及含量等)进行比较，可以假设一个中间转化过程，便于比较。一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是()①m＋n>p②m＋n”“<”或“＝”)：(1)当n>3时，x%________y%；(2)当n＝3时，x%________y%；(3)当n<3时，x%________y%。[解析]比较两个化学平衡可知：Ⅱ分两次共加入4molA和2molB，即起始浓度Ⅱ恰好为Ⅰ的2倍，根据勒夏特列原理，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，则达新平衡后C的物质的量增大，但混合气体总物质的量也增大，因而达新平衡后C的体积分数如何改变一时难以确定。思维转换：平衡Ⅱ中A、B起始浓度均为平衡Ⅰ的2倍；若仍以Ⅰ中2molA和1molB作为起始物质，只需将容器体积压缩至原来的一半，A、B浓度同样增大到原来的2倍，从而将浓度的变化转换为压强的变化，根据勒夏特列原理：(1)当n>3时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则x%>y%。(2)当n＝3时，增大压强，平衡不移动，则x%＝y%。(3)当n<3时，增大压强，平衡向正反应方向移动，则x%(2)＝(3)<1．在一密闭容器进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L解析：选B。根据可逆反应的特点可知，无论反应向正向移动还是逆向移动，达到平衡时SO2、SO3浓度的取值范围均为0