202X高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第七單元總結(jié)課件新人教版

1、單元總結(jié)第七單元化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用關(guān)鍵能力解決化學(xué)平衡問題常用的思維方法1.虛擬法“以退為進(jìn)”原則虛擬法是指在分析或解決問題時,根據(jù)需要和可能,提出一種假設(shè),找到一種中間狀態(tài),以此為中間(參照物)進(jìn)行比較,然后再結(jié)合實際條件得出結(jié)論。其關(guān)鍵是虛擬出可以方便解題的對象,順利實現(xiàn)由條件向結(jié)論的轉(zhuǎn)化。(1)虛擬“容器”法對于只有一種氣體反應(yīng)物的化學(xué)平衡體系,根據(jù)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(zhì),它們在稀溶液中建

2、立如下平衡:A+2B+H2O C+D。當(dāng)加水稀釋時,平衡向(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,理由是 逆逆稀釋后稀釋后, ,單位體積內(nèi)溶質(zhì)的粒子總數(shù)單位體積內(nèi)溶質(zhì)的粒子總數(shù)( (或總濃度或總濃度) )減小減小, ,根據(jù)勒夏特列原理根據(jù)勒夏特列原理, ,平衡向單位平衡向單位體積內(nèi)溶質(zhì)的粒子總數(shù)體積內(nèi)溶質(zhì)的粒子總數(shù)( (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(zhì)虛擬為盛在“水容器”中的氣體物質(zhì)。那么,加水稀釋,“氣體”的體積擴大,壓強減小,根據(jù)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(yīng)方向移動。由此,可以得出結(jié)論:溶液稀釋

3、時,平衡向溶質(zhì)粒子數(shù)增加的方向移動。(2)虛擬“狀態(tài)”法判斷化學(xué)平衡移動的方向時經(jīng)常用到以退為進(jìn)的策略:先假設(shè)一個虛擬狀態(tài)作為中介,然后再恢復(fù)到現(xiàn)實狀況,進(jìn)而得出相應(yīng)的判斷。如根據(jù)平衡移動的結(jié)果判斷平衡移動的方向時,可先虛擬一個中間狀態(tài)再進(jìn)行判斷。例2某溫度下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2X(g)+Y(g) 2Z(g)達(dá)到平衡時,X、Y和Z的物質(zhì)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(zhì)的量做如下調(diào)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(yīng)“不為0”原則可逆性是化學(xué)平衡的前提,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時應(yīng)是反應(yīng)物和生成物共存的狀態(tài),每種物質(zhì)的量不為0(可逆反應(yīng)“不為0”原則)。但在處理化學(xué)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(shè)反應(yīng)不可逆,則最多生成產(chǎn)物多少,有無反應(yīng)物剩余,余

5、多少。雖然這樣的極值點是不可能達(dá)到的,卻可以幫助我們確定某些數(shù)值的范圍。例3在一定的反應(yīng)條件下,某一可逆反應(yīng):A2(g)+3B2(g) 2C(g)達(dá)到了化學(xué)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(yīng)該滿足的關(guān)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(chǎn)多為連續(xù)生產(chǎn),往反應(yīng)釜中投新料時,釜中往往還有部分反應(yīng)物和產(chǎn)

6、物存在,如何使得再次投料的結(jié)果與往空反應(yīng)釜中投入反應(yīng)物時一樣,這就涉及等效平衡問題。處理不同投料時達(dá)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(zhì)是極限法的進(jìn)一步應(yīng)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(dá)到的平衡狀態(tài),需要轉(zhuǎn)化成同等條件下才有可比性。若已知的投料是反應(yīng)物,則需把未知的投料情況一律轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物;若已知的投料是產(chǎn)物,則需把未知的投料情況一律轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。只有這樣轉(zhuǎn)化才能比較,否則失去意義。(2)如何倒?根據(jù)化學(xué)方程式,理想化地認(rèn)為反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物或產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物。(3)究竟倒向哪一邊?看已知的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度是左邊

7、反應(yīng)物的還是右邊產(chǎn)物的,以此為目標(biāo)倒向該邊。即倒向“參照物”那一邊,倒后的量與“參照量”對應(yīng)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(yīng)物或產(chǎn)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(yīng)前后氣體分子數(shù)目不等,則倒后的量與“參照量”對應(yīng)相等才能稱得上等效平衡;若反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變,則只需倒后的量與“參照量”對應(yīng)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(yīng)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(jìn)行以下反應(yīng):A(g)+2B(g) 3C(g

8、)。已知加入1 mol A和3 mol B,達(dá)到平衡后,生成了a mol C。(1)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時,C在反應(yīng)后的混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)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(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量為mol。此時C在反應(yīng)后的混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)(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(yīng)后的混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)不變,則還應(yīng)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(zhì)的量為m mol。若改變實驗條件,可以使

9、C的物質(zhì)的量在m2m之間變化,則n與m的關(guān)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(xué)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(xué)平衡問題大有幫助。例5一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)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(yīng)。達(dá)到平衡時,下列說法正確的是()。A.容器、中正反應(yīng)速率相同B.容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同C.容器中CO的物質(zhì)的量比容器中的多D.容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)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(yīng)放熱,容器絕熱,故前者溫度高,反應(yīng)速率快,A項錯誤;容器中溫度高,相對于容器相當(dāng)于升高溫度平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率低,剩余的多,C項正確;容器的投