高三化学解题方法归纳- 等效平衡解题模.doc

高中化学解题方法归纳----20等效平衡解题模式等效平衡是指效果相同的平衡，即不论开始条件是否相同，只要平衡时各组分的质量分数相等。即可谓之等效平衡。●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。在一定条件下，将2.0molSO2和1.0molO2通入下列容器中：图20—1活塞与大气相通，维持容器内温度不变，平衡时SO2的质量分数为w。则该容器内充入下列物质，相同条件下达到平衡时，SO2的质量分数也为w的是________。A.4.0molSO2和2.0molO2B.2.0molSO2、1.0molO2和3.0molSO3C.3.5molSO3D.2.2molSO2和1.8molO2E.4.5molSO2、4.5molO2和1.2molSO3●案例探究[例题]在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：催化剂△2SO2＋O22SO3当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a=0，b=0，则c=___________，(2)若a=0.5，则b=___________，c=。(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：________，________。命题意图：本题命题的基本意图在于以化学平衡这一重要的基本理论为出发点，来考查学生将具体事物抽象为一般规律的统摄思维的能力。而且由于规律是要求以数字来表示的，因而在一定程度上使试题的难度进一步增加。知识依托：化学平衡的概念及其特点。错解分析：本题切入容易——(1)问较易，深入难——(2)问较难、(3)问最难。试题很抽象，不能推断出第(2)问，也就不能推断出第(3)问。解题思路：解决本题有两种思维方法：归纳思维和演绎思维，都是重要的科学思维方法。方法1(归纳思维)：本题对化学平衡的考查由具体到抽象。这与中学现行通用教材介绍化学平衡的主导思想相一致。问题在于考生对化学平衡理解的程度。本题设置了3个小问题，思维力度逐步提高。第(1)问最容易，它可作为解答全题的基础。对于一个建立了化学平衡的可逆反应来说，无论反应是从正反应开始还是从逆反应开始，当反应进行到一定程度时，正向反应速度将与逆向反应速度相等，这样就建立了化学平衡。此时反应混合物中各成分的质量分数都保持不变。对于平衡体系：2SO2＋O22SO3来说，无论是从2molSO2和1molO2的混合物开始反应，还是从2molSO3开始反应，都将达到完全相同的化学平衡状态。按照上述分析，第(1)问的答案，显然是c=2。第(2)问则有所不同，其反应的初始态既不是2molSO2和1molO2，也不是2molSO3，而是包含了SO2、O2、SO3三种气体物质，且已指定SO2为0.5mol。解这个问题的基本思路是：如果能够把加入的各初始物质的物质的量转换为等价于a=2、b=1、c=0时，就一定会使反应达到与题设相同的化学平衡状态，这样就实现了题目所提出的要求。现在题目设定a=0.5，那么对于b，符合逻辑的推断当然应该是b==0.25接着，要判断c的值，与a=2、b=1、c=0的初始状态相比较。a、b的差值分别是Δa=2－0.5=1.5Δb=1－0.25=0.75从化学方程式的化学计量数关系可知Δc=1.5由于题设的初始状态时c=0，此处Δc为零与1.5之差，也即在(2)中c=1.5(前已指出a=0.5，b=0.25)。为回答第(3)问，需将(1)、(2)两问中的具体解“升华”为一般解，即将具体问题抽象成普遍规律。从a=0、b=0、c=2和a=0.5、b=0.25、c=1.5两组关系中，不难发现下列两式可以成立：a＋c=22b＋c=2这是一组有普遍意义的关系式。它们相当于2molSO2和1molO2反应建立起的化学平衡或由2molSO3反应建立起的化学平衡时各组分的质量分数。当然，这两个式子也可以写成其他形式。方法2(演绎推理)：还可以提出另外一种方法，可以通过一次计算使3个问题都得到解答。设反应在题设条件(2molSO2与1molO2为起始反应物)达化学平衡时生成的SO3的物质的量为xmol，则：2SO2＋O22SO3起始时210平衡时2－x1－0.5xx设SO2、O2和SO3为起始反应物，其物质的量分别为amol、bmol和cmol，达化学平衡时生成的SO3的物质的量为ymol，则：2SO2＋O2====2SO3起始时abc平衡时a－yb－0.5yy＋c由于上述两个化学平衡是等