化学平衡试题的几种解法，本文主要内容关键词为：化学平衡论文,解法论文,几种论文,试题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学平衡试题涉及的知识内容比较抽象，不少同学对这类试题常感到无从下手。现列举几例，用以说明对于不同题型应采用不同的解法。
一、差量法
在有关化学平衡的计算中，凡不知反应的具体过程与反应进行的程度，只知反应混合物在平衡前后的总量（或差量），如物质的量、气体的体积、压强等，均宜选用差量法求解。
例 向一密闭容器中充入6mol N[，2]与8mol H[，2]，在一定条件下发生反应N[，2]+3H[，2]
2NH[，3]，达平衡时混合气体的物质的量是11mol。求该混合气体中氨气的物质的量。
解析 根据合成氨的反应方程式知，每减少2mol混合气体即可生成2mol氨气，现减少（6mol+8mol-11mol=）3mol气体，应生成3mol氨气。
在化学反应过程中，物质总量的变化（即差量）与反应体系中各物质的量的变化有着内在的联系，利用这种联系作为解题的突破口，常能收到事半功倍的效果。
二、类比法
解答某些陌生的说理型化学平衡题时最好采用类比法。类比，是以已有知识为前提，根据两类对象之间在某些方面的相似或相同点来推测在其他方面也可能相似或相同，并由一种对象迁移到另一种对象的思维方式。
例 在常温常压下，向10mL0.01mol/LFeCl[，3]溶液中滴入1mL0.01mol/LKSCN溶液，可发生反应FeCl[，3]+3KSCN3KCl+Fe（SCN）[，3]，达平衡后溶液显红色，能使平衡逆向移动的条件是（）
（A）向溶液中加入少量KCl晶体
（B）向溶液中加入少量水
（C）向溶液中滴入数滴1mol/LFeCl[，3]
（D）设法移走部分水
解析 本题所述反应的实质是Fe[3+]+3SCN[-]Fe（SCN）[，3]。根据影响化学平衡移动的条件知，向此体系中加入与平衡无关的KCl晶体时平衡不移动，选项（A）不正确。选项（C）可使平衡正向移动。（B）（D）两选项可使平衡体系中的水量发生改变，从而导致所有物质的浓度或同等程度地减小，或同等程度地增大。具体选哪个选项，有的同学只凭感觉做答。正确的思路是：应将Fe[3+]+3SCN[-]Fe（SCN）[，3]平衡体系中的三种物质均类比成气体，即向平衡体系中加水，相当于降低气态平衡体系的压强（扩大容器体积），平衡必向气体分子数增多的方向（逆向）移动；去水，平衡必正向移动。应选（B）。
应用类比法的关键是从不同的事物中抽象出异同点，再利用旧知识解决新问题。
三、极端法
所谓极端法，就是把研究的问题推到极端状态，将事物变化的规律迅速暴露出来，从而使问题顺利获解。因极端法只能找出符合题意的可能的最小值或最大值，无法确定实际值，故仅适用于解答选择题与半定量型的填空题。
例 使1mol CO与1mol H[，2]O（气）在一定条件下发生反应CO+H[，2]OCO[，2]+H[，2]，达平衡时有（2/3）mol的CO转变成CO[，2]。在其他条件不变的情况下，再向反应器中充入1molH[，2]O（气），重新达到平衡后混合气体中CO[，2]的体积分数为（）
（A）22.2％（B）29.2％
（C）33.3％（D）38.5％
解析 根据题给反应知，当有（2/3）mol的CO转变成CO[，2]时生成的CO[，2]为（2/3）mol。因反应前后气体的物质的量不变，即平衡混合气体的总物质的量仍为2mol，故CO[，2]的体积分数为
（2/3）mol÷2mol×100％=33.3％
再向反应器中充入1mol H[，2]O（气）后，若CO不再转化，即生成的CO[，2]仍为原来的（2/3）mol，则CO[，2]的体积分数为
（2/3）mol÷3mol×100％=22.2％
若CO全部转化，则生成的CO[，2]为1mol，此时CO[，2]的体积分数为
1mol÷3mol×100％=33.3％
此时因反应是可逆的，实际的CO[，2]的体积分数必处于上述两种极端值之间，故应选（B）。
极端法可弥补中学化学知识的不足，是解答化学平衡题的一把金钥匙。
四、等效法
在解题时若遇到比较条件改变后的新、旧平衡间某量的关系有困难时，应考虑构建一个与旧平衡等效的第三个平衡，然后通过压缩或扩大体积等手段，再与新平衡沟通，以形成有利于问题解决的新结构，促使条件向结论转化。
例 向一容积不变的密闭容器中充入1mol N[，2]O[，4]，建立了平衡N[，2]O[，4]2NO[，2]，测知N[，2]O[，4]，的转化率为a％，在其他条件不变时再充入1molN[，2]O[，4]，待重新建立新平衡时N[，2]O[，4]的转化率为b％。a与b的大小关系为（）
（A）a＜b（B）a＞b
（C）a=b（D）无法确定
解析 不少同学认为，增加反应物的量，能提供反应物的转化率，故而不假思索地选（A）为答案，这是错误的。若在新、旧平衡之间设置一个中介过程，则有利于对问题的分析与判断。
假设将状态（Ⅰ）的容器的容积扩大2倍，再加入1molN[，2]O[，4]，即构建中间状态（Ⅲ），则在其他条件不变时状态（Ⅰ）和状态（Ⅲ）是等效的，N[，2]O[，4]的转化率相同。将状态（Ⅲ）压缩到状态（Ⅱ），平衡必逆向移动，N[，2]O[，4]的转化率必减小。应选（B）。
等效法中设置的中介过程必须具有承前启后的功能。
五、守恒法
对于解答不同投料方式能否达到相同平衡状态的问题，用守恒法最为简捷。守恒法的解题依据是，化学平衡的建立与途径无关，在一定条件下若使不同组的起始物质达到相同的平衡状态，则这些组的起始物质中各种元素的原子个数必须分别相等。
例 某温度下，向1L的密闭容器中加入2molSO[，2]和1molO[，2]，使反应2SO[，2]+O[，2]2SO[，2]达到平衡，此时平衡混合气体中SO[，2]、O[，2]、SO[，3]的物质的量分别为n[，1]、n[，2]、n[，3]。若其他条件不变，只改变初始反应物的加入量，使达到平衡时混合气体中SO、O[，2]、SO[，3]的物质的量仍分别为n[，1]、n[，2]、n[，3]，则加入SO[，2]、O[，2]、SO[，3]的物质的量（a、b、c表示）应满足的条件是：
（1）若a=0mol，b=0mol，则c=_____mol；
（2）若a=1mol，则b=______mol，c=_____mol；
（3）a、b、c应满足的一般条件是______（用a、b、c表示）。
解析 对于同一可逆反应，可能有不同种的物料投入方式，这些方式能否达到同一平衡状态，可用守恒法做出正确判断。在题给已知起始物中n（S）=2mol，n（O）=6mol，由原子守恒得a、b、c应满足的一般条件是a+c=2mol（S原子守恒），2a+2b+3c=6mol（O原子守恒），将a=0mol、b=0mol和a=1mol分别代入上式可解得前两小题的答案分别是（1）c=2mol；（2）b=0.5mol，c=1mol。
六、“始”“变”“平”关联法
解有关化学平衡状态的建立或化学平衡移动的计算题时常用这种方法。
例 1体积的N[，2]与2.8体积的H[，2]在一定条件下进行反应N[，2]+3H[，2]2NH[，3]，达到平衡时混合气体的体积为3.4体积。下列计算结果中正确的是（）
（A）平衡混合气体中N[，2]的体积分数为12.5％
（B）N[，2]的转化率为20％
（C）平衡混合气体中H[，2]为2.6体积
（D）平衡混合气体中各物质的物质的量之比为N[，2]∶H[，2]∶NH[，3]=1∶3∶2
解析 设参加反应的N[，2]为x体积，则依
N[，2] + 3H[，2]2NH[，3]
起始体积12.80
变化体积x 3x2x
平衡体积 （1-x） （2.8-3x）2x
有（1-x）+（2.8-3x）+2x=3.4
解之，x=0.2。
N[，2]的体积分数为
（（1-x）/3.4）×100％=23.5％
H[，2]的体积为2.8-3x=2.2
各物质的物质的量之比为
（1-x）∶（2.8-3x）∶2x=4∶11∶2
N[，2]的转化率为（x/1）×100％=20％
应选（B）。
这是化学平衡有关计算中的一种基本方法，只有加深对化学平衡概念的理解，搞清起始量、变化量、平衡量之间的关系，才能准确地解答这类计算题。