
易错题解题方法集锦系列高二化学(选修4)上册:专题七-化学平衡的移动-Word版含解析.doc
9页易错点一:化学平衡的影响因素【易错题典例】对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO) B.若单位时间内生成x mol NO,同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若缩小容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大 D.在恒容容器中,若混合气体密度不再改变,则反应达到平衡状态 【答案】A【错因分析】影响化学平衡的因素有问题温度、浓度和压强,其中温度改变平衡一定移动,而改变浓度和压强平衡不一定移动,另外使用催化剂只能改变达到平衡所需的时间,不改变平衡的移动,易错点时不结合反应原理和环境,认为只要改变浓度、压强或催化剂平衡也一定发生改变,难点是根据影响平衡的因素判断平衡移动的方向解题指导】外界条件对化学反应速率和化学平衡影响对比分析:条件变化反应特征化学反应速率v正与v逆的关系平衡移动方向增大c(A)可逆反应加快加快v正>v逆正反应方向增大c(C)加快加快v正<v逆逆反应方向减小c(A)减慢减慢v正<v逆逆反应方向减小c(C)减慢减慢v正>v逆正反应方向增大压强m+n>p+q加快加快v正>v逆正反应方向m+n=p+q加快加快v正=v逆平衡不移动m+n<p+q加快加快v正<v逆逆反应方向减小压强m+n>p+q减慢减慢v正<v逆逆反应方向m+n=p+q减慢减慢v正=v逆平衡不移动m+n<p+q减慢减慢v正>v逆正反应方向升高温度Q<0加快加快v正<v逆逆反应方向Q>0加快加快v正>v逆正反应方向降低温度Q<0减慢减慢v正>v逆正反应方向Q>0减慢减慢v正<v逆逆反应方向注意:①升高温度和增大压强,正逆反应速率都加快,只是增加幅度不同,因此平衡发生移动;②降低温度和减小压强,正逆反应速率都减慢. 易错点二:化学平衡移动原理【易错题典例】下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的是( )A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅 B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 C.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅 D.加入催化剂有利于氨的催化氧化 【答案】A【解析】A.氯水中存在化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,光照使氯水中的次氯酸分解,次氯酸浓度减小,使得平衡向右移动,氯气的浓度减小,氯水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A正确;B.可逆反应为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),增大压强I2的浓度增大,颜色加深,反应前后气体的体积不发生变化,增大压强平衡不移动,不能用用勒夏特列原理解释,故B错误;C.氯化铁溶液加铁粉振荡后.会发生反应生成氯化亚铁溶液,颜色变浅,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.使用催化剂,缩短到达平衡时间,不影响平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释,故D错误;故选A。
错因分析】勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程的平衡移动无关,则不能用勒夏特利原理解释;易错点是对非可逆反应用平衡移动原理去解释如选项C、不发生平衡移动的可逆反应用平衡移动原理去解释如选项D使用催化剂时平衡不移动,另外不能准确确定变量也是易错点解题指导】化学平衡移动原理(勒夏特列原理):改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理概念的理解:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的方向;定量角度:平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化易错点三:化学平衡的图像【易错题典例】利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示.下列说法正确的是( )A.该反应的△H<0,且p1<p2 B.反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B) C.在C点时,CO转化率为75% D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同 【答案】C【错因分析】明确图像与化学平衡的关系是解题关键,易错点时不能准确联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律,作出符合要求的判断,这也是此类题的难点。
如选项B温度升高或增大压强均应使本题中化学反应速率加快,而不是减慢,另外不能结合变量判断平衡移动的方向也是易错点解题指导】对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题,可按以下方法进行分析:①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与平衡移动原理(勒夏特列原理)挂钩;②结合可逆反应的特征,搞清正反应方向使吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等;③看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥;④看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势和图象中线的斜率;⑤先拐先平,数值大.例如,在转化率--时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向退离可得该变化的温度高、浓度大、压强高;⑥定二议一.当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系,例如做等温线、等压线.【易错题典例】密闭容器中充有10molCO与20molH2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示.下列说法正确的是( )A.在 A、B两点对应的容器中,n(A)总:n(B)总=4:5 B.在 A、C两点对应的容器中自反应开始到平衡状态所需的时间tA<tC C.设B、C两点的平衡常数分别为KB、KC,则KB<KC D.在不改变反应物用量的情况下,降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来均可提高CO的转化率 【答案】D故A、B两点时容器内总气体的物质的量之比n(A):n(B)=20mol:16mol=5:4,故A错误;B.C点的温度、压强都高于A点,温度越高、越强越大,反应速率越快,最先到达平衡,故则从反应开始至到达平衡状态所需的时间tA>tC,故B错误;C.由图可知,一定压强下,温度越高,CO的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,B的温度高于C点,故平衡常数KB>KC,故C错误;D.正反应是气体体积减小的反应,加压平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向逆反应方向移动,将甲醇从混合体系中分离出来均可使CO的转化率升高,故D正确;故选D。
错因分析】化学平衡图象,涉及化学平衡影响因素及有关计算、反应速率影响因素、化学平衡常数等,易错点不能准确结合图像,判断温度、压强对平衡的影响,如选项B中C点的温度、压强都高于A点,温度越高、越强越大,反应速率越快,最先到达平衡,故则从反应开始至到达平衡状态所需的时间tA>tC,从而准确判断选项B错误解题指导】1.化学平衡图形问题的解题步骤:(1)看懂图象:①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义);②看线(即弄清线的走向和变化的趋势);③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义);④看是否要作辅助线(如等温线、等压线);⑤看定量图象中有关量的多少.(2)联想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律.(3)作出判断:根据图象中表现的关系与所学规律相对比,作出符合要求的判断.2.原则(1)“定一议二”原则 在化学平衡图象中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系.易错点四:等效平衡【易错题典例】将3molA和1molB混合于一体积可变的密闭容器P中,以此时的温度、压强和体积作为起始条件,发生了如下反应:3A(g) +B(g)⇌2C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为wmol/L保持温度和压强不变,按下列四种配比充入容器P中,平衡后C的浓度仍为wmol/L的是( )A.6mol A+2mol B B.3mol A+1mol B+2mol C C.2mol C+1mol B+1mol D D.1mol C+2mol D 【答案】A【解析】根据达到平衡时C的浓度相等可知,两个反应为恒温恒压下的等效平衡,只要按照化学计量数将各选项中各物质的物质的量转化成A和B,只要满足n(A):n(B)=3mol:1mol=3:1即可,A.6molA+2molB,n(A):n(B)=6mol:2mol=3:1,所以该反应与原反应为等效平衡,平衡后C的浓度仍为wmol/L,故A正确;B.3molA和1molB相当于2molC、1molD,n(C):n(D)=2:1;而3molA+1molB+2molC,相当于加入了4molC、1molD,n(C):n(D)=4:1,两个反应不是等效平衡,所以达到平衡时C的浓度一定不是wmol/L,故B错误;C.2molC+1molB+1molD,相当于加入了3molA、2molB,n(A):n(B)=3mol:2mol=3:2,该反应与原反应不是等效平衡,故C错误;D.3molA和1molB相当于2molC、1molD,而1molC+2molD与原平衡不是等效平衡,达到平衡时C的浓度不是wmol/L,故D错误;故选A。
错因分析】在一定条件(恒温、恒容或恒温、恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡;此类题易错点是不能结合反应原理,建立等效平衡,如恒温恒压条件下,只要反应物的量对应成比例,也能形成等效平衡,不过要注意此时形成的等效并完全等同,如平衡时反应体系的物质的量就不相等解题指导】等效平衡的规律1)恒温、恒容条件下的等效平衡Ⅰ类:在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同,则两平衡等效.简记:必须对应相同.Ⅱ类:在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效.简记:对应成比例.2)恒温、恒压条件下的等效平衡在恒温、恒压条件下,对于反应前后气体化学计量数任意性的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效.简记:对应成比例。
易错点五:化学反应速率与化学平衡的综合应用【易错题典例】可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件.化学反应速率与反应时间的关系如图所示.下列说法正确的是( )A.维持温度、容积不变,t1时充入SO3(。
