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一、特征法

对题干和选择支的特点进行分析,发现隐含信息,得出正确判断的方法。

1.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应: a(g)b(g) 2c(g)H<0    x(g)3y(g)2z(g)H>0,进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是

A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变

B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高

C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变

D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大

妙法点拨:看题设的特征再看选项,题设不导热的密闭反应器,选项研究恒容和恒压下的变化,这与反应物与生成物的聚集状态和化学计量数有关,前一个反应化学计量数不变,压强对它没有影响,等压时,通入惰性气体,相当于减压,后一反应平衡向逆反应方向移动,放出热量温度升高,前一反应平衡向逆反应方向移动,c的物质的量变化。答案(A)。

二、假设法

当某一可变因素的存在形式限定在有限种可能时,假设该因素处于某种情况,并以此为条件进行推理。

2在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的XY,发生反应mX(g)nY(g)ΔH=Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:

下列说法不正确的是

Am<n      BQ<0               C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减小

D.体积不变,温度升高,平衡向正反应方向移动

妙法点拨:横向观察表中数据可知,当温度不变,将容积的体积扩大1倍时,假设平衡不移动应该为0.5mol/L0.6mol/L0.65mol/L,而平衡后的生成物Y的浓度大于原来的1/2,说明降低压强平衡向正反应方向移动,即m小于n。增大压强平衡向逆反应方向移动,生成物Y的质量分数减小;纵向观察表中数据可知,当压强不变时,升高温度,生成物Y的浓度是增大的,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则反应是吸热反应,即Q大于0。答案(B)。

三、比较法

有比较才有鉴别,对比各个事物或现象,以揭示它们之间共同点和差异点的思维方法,解题过程是寻找联系和区别的过程。

3相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2Xg)+Yg3Wg)+2Zg)起始时四个容器所装XY的量分别为:甲(X2molY1mol 乙(X1molY1mol)丙(X2molY2mol 丁(X1molY2mol)在相同温度下,建立平衡时,XY的转化率大小关系为

AX的转化率为:甲<丙<乙<丁          BX的转化率为:甲<乙<丙<丁

CY的转化率为:甲>丙>乙>丁          DY的转化率为:丁>乙>丙>甲

妙法点拨:将起始时情况作如下排列: 

甲与乙比较,甲相当于在乙的基础上再增加X的物质的量,甲中Y的转化率大于乙中Y的转化率,但X的转化率要小于乙中X的转化率;同理分析甲和丙,相当于在甲的基础上再增加Y的物质的量,丙中X的转化率大于甲中X的转化率,但Y的转化率要小于甲中Y的转化率;同理分析乙和丁,丁相当于在乙的基础上再增加Y的物质的量,丁中X的转化率大于乙中X的转化率,但Y的转化率要小于乙中Y的转化率;乙和丙比较,相当于在增大压强。由于正方应是体积增大的可逆反应,所以平衡向逆反应方向移动,因此XY转化率均降低;故X的转化率甲<丙<乙<丁,同理得Y的转化率:丁<丙<乙<甲,答案(A)。

四、极端法

将研究的对象或过程向极端状态进行分析,使因果关系变得明显,从而使问题得以解决。

4在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2Y2Z2Q2的起始浓度分别0.1mol·L10.4mol·L10.2mol·L10.3mol·L1当反应达到平衡后,各物质的物质的量浓度不可能是

Ac(X2)=0.15 mol·L1      Bc(Y2)=0.9 mol·L1

Cc(Z2)=0.3 mol·L1       Dc(Q2)=0.5mol·L1 

妙法点拨:可逆反应的特点是给定条件下反应进程的限度性,所以反应物和生成物的浓度不可能是0,将反应物X2Y2按化学计量数全部转化为Z2Q2Z2Q2分别为0.2mol·L10.3mol·L1,再加上原有的浓度,Z2Q2的极限浓度是0.4mol·L10.6 mol·L1,同理将产物Z2Q2按化学计量数全部转化为X2Y2X2Y2分别为0.1mol·L10.4mol·L1, 再加上原有的浓度,X2Y2的极限浓度是分别为0.2mol·L10.8mol·L1, c(Y2)=0.9 mol/L已超过极限浓度,答案(B)。

五、估算法

由于条件限制,无法(有时也没必要)进行精确地运算和判断, 而只能依赖于估算。  实质上是一种快速的近似计算, 它的基本特点是对数值作适当扩大或缩小,从而对运算结果确定一个范围,或做出一个估计。

51molCO(g)1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下CO(g)+ H2O(g)  CO2(g)+ H2(g)达到一定反应限度时有2/3CO转化成CO2,在相同条件下,将1molCO(g)2molH2O(g)充入同一反应器中,当反应达到同一反应限度时,混合气体CO2的体积分数可能是

A22.2%      B28.2%      C33.3%        D37.8%

妙法点拨:因反应前后气体化学计量数没有变化,无论如何进行总物质的量是不变的,由于反应的可逆性和移动性,生成的CO2 最多不能达到1mol,最少不低于2/3CO2的体积分数介于2/9—1/3之间。答案(B)。

六、差量法

依据化学反应前后气体物质的量之差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。正确找出理论差量”,差量法的解题关键。反应前后存在差量,且此差量易求出是使用差量法的前提。

6.一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是

A16.7%    B20.0%    C80.0%    D83.3%

妙法点拨:设达到平衡后混合气体的体积为1L,则其中生成的氨气的体积1L×20.0%=0.2L。根据反应的方程式:

反应后气体体积缩小率答案(A)。

七、三段法

化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。

7一定温度下,反应2SO2O2 2SO3,达到平衡时,nSO2)︰nO2)︰nSO3)=234。缩小体积,反应再次达到平衡时,nO2)=0.8molnSO3)=1.4mol,此时SO2的物质的量应是

A  0.4mol    B  0.6mol    C  0.8mol    D  1.2mol

妙法点拨:原平衡体系中SO2O2SO3的物质的量分别为2a3a4a,缩小体积平衡向右移动,O2的转化量为x

再次达到平衡时,n(SO2)=2×0.3mol-2×0.1mol=0.4mol答案(A)。

八、整体法

整体法研究化学问题时,暂且避开局部细节或单个因素的纠缠,将需要解决的问题看作一个整体,通过研究问题的整体形式或整体结构作某种整体处理。

8如图所示,当关闭K时,向A中充入1mol N23mol H2,向B中充入2mol N26mol H2,起始时,VA)=VB)=aL。在相同温度和催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:N2g)+3H2g2NH3g ΔH0,达到平衡()时,VB)=0.8aL

请回答:

打开K,过一段时间重新达平衡()时,B的体积为        (用含a的代数式表示,连通管中气体体积忽略不计)。

妙法点拨:关闭KA为恒容,B为恒压,打开K时可容器AB看作整体,利用B为恒压的处理方式,B中充入2mol N26mol H28 mol,达到平衡()时,VB)=0.8aL                    

,平衡时总体积1.2L,减去VA)=aL,得B的体积0.2aL

九、图示法

由题目条件作出符合题意的图形,借助图形的直观性,经过简单推理或计算,从而得到答案的方法。

9.已知2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g)ΔH=-197 kJ·mol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:() 2mol SO21mol O2() 1mol SO20.5mol O2() 2mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是

A.容器内压强PPP> 2P   BSO3的质量mmm> 2m

Cc(SO2)c(O2)之比kkk> kD.反应放出或吸收热量的数值QQG> 2Q

妙法点拨:

通过体积放缩构建等同平衡,改变体积观察平衡的移动得出结论。A P2PB m>2mC K=KD  Q=197-Q> 2Q。答案(B )。

十、验证法

从题的正面解决困难时,将选项或特值逐一代入题干进行检验,看是否合适。

10甲、乙两容器都发生反应 2Ag+ Bg xCg),两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入 2 molA 1 molB,达平衡后,C 在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n1;乙容器中充入 1.4 molA0.7 molB 0.6 molC,达平衡后 C 在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n2。下列说法中正确的是

A若甲、乙两容器均为恒容容器,则 x必等于 2

B若甲、乙两容器均为恒压容器,则 x必等于 3

C若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且 x≠3,则 n1必大于 n2

D若甲为恒容容器、乙为恒压容器,且 x= 3,则 n1必大于 n2

妙法点拨:选项中x有两个值23,分别代入考虑。恒温恒压下,对x为任何值,两者均为等效平衡,达到平衡时,C的体积分数均相等,B选项错误;x=2甲、乙两容器均为恒容时,平衡混合气中C的体积分数相等,乙容器中充入起始AB物质的量必须是2 mol1 mol0.6 molC转化到左侧,1.4 molA+0.6 molA=2 molA0.7 molB+0.3molB=1 mol Bx3反应前后化学计量数相等,压强对反应没有影响,只要投料AB物质的量之比符合1:2就满足C的体积分数均相等,1.4 molA+1.2mol/3A):(0.7 molB+0.6 mol/3 molB=2:1A选项错误;x≠3,甲、乙两容器一个保持等压、一个保持等容(不考虑温度变化),假设x=2,反应后化学计量数减小,甲和乙投料相同但甲为保持压强不变,相当于乙的加压过程,平衡移动,C的体积分数不可能相同,与题干矛盾;D选项x= 3反应前后化学计量数相等,0.6 molC转化到左侧,相当于1.8molA 0.9molB,甲乙容器物质的量成正比,n1必大于 n2答案(D)。

 

    
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