化学平衡问题的解题技巧

1、“建立模型法”在化学平衡中的应用化学平衡是中学化学重要的基本理论知识，也是高考中重点考查的内容，从近几年高考试题可以看出这部分内容呈逐年升温的趋势。由于化学平衡内容抽象，对于学生来说一直是一个难点，然而，对于一些抽象的问题，如果我们能建立具体的思维模型，会使问题简单、明了化，这种方法我将其称为“建立模型法”。下面本人结合近两年高考试题谈谈“建立模型法”在化学平衡一些问题中的应用。一、用于化学平衡状态的判断可逆反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度保持不变，实际上，不仅各组分的浓度，其他物理量也均保持不变。然而，当外界条件改变时，平衡将被破坏并发生移动，平衡移动则导致一些物理量发生变化

2、。我们可以建立这样的思维模式去判断可逆反应是否达到平衡：若平衡移动必然导致某物理量发生改变，则一旦反应混合物中该物理量不再改变，说明可逆反应已达平衡。如，对于合成氨反应，恒温恒容时，平衡移动必然使总压改变，则当总压不变时，说明反应已达平衡；而对于反应h2(g)+i2(g) 2hi(g)，恒温恒容时，平衡移动总压不变，则不能根据总压来判断反应已达平衡。例1将一定量的so2和含0.7 mol氧气的空气（忽略co2）放入一定体积的密闭容器中，550 时，在催化剂作用下发生反应：2so2+o22so3（正反应放热）。判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母）aso2和so3浓度相等 bso2百分含量

3、保持不变c容器中气体的压强不变 dso3的生成速率与so2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变解析：so2和so3浓度相等仅仅是反应过程中某一瞬时的关系，a错；若平衡正向（或逆向）移动，必然导致so2百分含量减小（或增大），容器中气体的压强减小（或增大），而容器中混合气体的密度不变，则b、c对，e错；d中“so3的生成速率”与“so2的消耗速率”均为正反应速率，错。答案：bc。二、用于化学平衡移动的问题对于化学平衡移动问题的分析可建立以下思维模式：反应特点条件改变 平衡移动 各种量变由外界条件的改变结合反应的特点（正反应为吸热还是放热反应、正反应是气体体积增大还是缩小的反应）可以判断平

4、衡移动的方向，平衡移动必然导致各种量变；反过来，由题目告知的量变信息，可以反过来判断平衡移动的方向，再由平衡移动的方向结合反应特点（或条件的改变）可以判断条件的改变（或反应特点）。那么，在具体解题时，我们所要做的是由题中信息分析“条件的改变”、“反应的特点”、“各种量变”等内容，然后根据它们的联系作答。例2在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的x、y，发生反应mx(g)ny(g) h= qkjmol1。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： 气体体积c(y)温度1231001.00 moll10.75 moll10.53 moll12001.20 moll10.09

5、 moll10.63 moll13001.30 moll11.00 moll10.70 moll1下列说法正确的是（ ）amnbq0c温度不变，压强增大，y的质量分数减少d体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：本题根据表格数据考查化学平衡移动问题。由表中数据可得出条件改变和各种量变间的关系，从而可以分析得出该反应的特点。根据表中数据，若温度恒定为100，当气体体积由1变为2时，c(y) 由1.00moll1变为0.75moll1，根据过程假设的思想，把这个过程假设为两个阶段，第一个阶段为气体体积由1变为2，但平衡未移动，则压强变为原来的一半，c(y)变为0.50moll1，第二个过程为

6、压强变为原来的一半后，平衡发生移动，使c(y)由0.50moll1变为0.75moll1，则可以看出减压使c(y)增大，平衡正向移动，所以正反应为气体体积增大的反应，mn，a选项错；若气体体积为1不变时，从表中数据可看出，升温使c(y)增大，即升温使平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，q0，b、d选项均错；压强增大，平衡逆向移动，则y的质量分数减少，c选项对，答案为c。例3某温度时，在2l密闭容器中气态物质x和y反应生成气态物质z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示t/minx/moly/molz/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.65

7、0.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90（1）体系中发生反应的化学方程式是 。（2）如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是： ， ， 。解析：（1）由参加反应的各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比不难得出该反应的方程式为：x2y2z；（2）本小题通过图像考查平衡移动问题，从图像中我们可以分析得出各种量变情况，再结合反应特点可反推出条件的改变。由表格可看出，改变条件前，反应在第9min时达平衡，平衡时z的物质的量为0.9mol，改变实验条件后，曲

8、线、达平衡所需时间均缩短（小于9min），即反应速率均加快，则外界条件的改变为升高温度、增大压强或加入催化剂，其中平衡时z的物质的量减小为0.6mol，说明平衡逆向移动，结合正反应为放热反应，可知条件改变为升高温度；平衡时z的物质的量仍为0.9mol，说明平衡状态未改变，则为加入催化剂；平衡时z的物质的量增大为0.95mol，说明平衡正向移动，结合正反应为气体体积缩小的反应，可知条件改变为增大压强。答案：（1）x2y2z （2）升高温度 加入催化剂 增大压强三、利用“三行式”解有关化学平衡的计算题有关化学平衡的计算题在高考理综试题中出现的频率很高，然而，无论什么类型的计算题，我们都可以利用“三

9、行式”去分析解决，建立这种思维模式，学生无论遇到怎样复杂的试题时都不至于无从下笔。具体方法为：在可逆反应方程式下面列出到达平衡的过程中，各物质的起始量、转化量和平衡量（其中的“量”为物质的量或浓度，但必须一致），然后根据题中信息找关系，再列方程式计算。例4 x、y、z三种气体，取x和y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：x+2y2z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则y的转化率最接近于（ ）a33%b40%c50%d66%解析：本题考查有关化学平衡的计算。虽然题中没有给出具体数据，但可以引入数据，列出三行式，再找关系列比例式计算。

10、由题意，x和y物质的量之比为11，不妨假设均为amol，且设x的变化量为x mol，则可建立以下三行式：x 2y2z起始量（mol）： a a 0变化量（mol）： x 2x 2x平衡量（mol）：（ax） （a2x） 2x x=则y的转化率为 a100%67%，答案为d。化学：等效平衡解题技巧（i类）同t、v，v0，建立等效平衡的条件是：反应物投料量相当。1. 在一定温度下，把4mola气体和5molb气体通入一定容积的密闭容器里，发生以下反应：4a(g)5b(g) 4c(g)6d(g) 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。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c、d分别代

11、表初始加入a、b、c、d的物质的量（mol），如果a、b、c、d取不同的数值，它们必须满足一定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白：（1）若a=0，b=0，则c= ，d= 。 （2）若a=1，则c= ，d= 。（3）a、b、c、d取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c） 2. 某温度下，在1l的密闭容器中加入1moln2、3molh2，使反应n23h22nh3达到平衡，测得平衡混合气体中n2、3h2、nh3分别为0.6mol、1.8mol、0.8mol，维持温度和容器体积不变，令x、y、z代表初始

12、加入的n2、h2、nh3的物质的量（mol）。如果x、y、z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物质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白：（1）若x=0，y=0，则z= 。 （2）若x=0.75，则y= ，z= 。（3）x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的关系式表示） 。3. 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：2so2o2 2so3，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（

13、mol）。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的关系，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（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）： 。（ii）同t、v，v0, 建立等效平衡的条件是：反应物投料比相当。1. 在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应：x(g)2y(g)3z(g)，已知加入1molx和3moly，达到平衡时生成amolz。（1）在相同实验条件下，若加入2molx和6moly，达

14、到平衡时，生成的z的物质的量为 mol。（2）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molx和8moly，若要求在达到平衡时混合气体中z的体积分数不变，则还需加入z mol。（3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molx，则还需加入 moly 和 molz，才能使达到平衡时混合气体中z为0.9amol。2. 在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：h2(g)br2(g) 2hbr(g), 已知加入1 mol h2和2 mol br2时，达到平衡后生成a mol hbr(见下表的“已知”项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列编号(1)(3)

15、的状态，填写表中的空白。编号起始状态(mol)平衡时hbr(g)物质的量(mol)h2br2hbr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)3. 在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行如下反应a(g)+2b(g)3c(g)，已知起始时加入1mola(g)和3mol b(g)，达平衡后，生成amol c(g)。（1）当反应达到平衡时，c(g)在反应混合气中的体积分数为_(用字母a表示)。 （2）相同实验条件下，若在同一容器中改为开始加入2mola和6mol b，达平衡时 c的物质的量_mol(用字母a表示)。此时c在反应混合物中的体积分数为_（填“增大”、“

16、减少”、或“不变”）。（3）相同实验条件下，若在同一容器中改为开始时加入2mola和8mol b，达平衡时，要求c在混合物中体积分数与（2）相同，则开始时还需加入_mol c。（4）若同一容器中加入nmola和3nmol b，则平衡时c的物质的量为m mol。若改变实验条件，可以使c的物质的量在m2m间变化，则n与m的关系是_(用字母关系表示)。（iii）同t、p，对于任意可逆反应，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。1. 如图所示，在一定温度下，把2体积n2和6体积h2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：（正反应放热），若反应达到平衡后，测

17、得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的n2、h2和nh3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若a=1，c=2，则b=_。在此情况下，反应起始时将向_（填“正”或“逆”）反应方向进行。若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范围是_。（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_，原因是_。2. 恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：（1）若开始时放入1mol a和1mol b，达到平衡后，生成a mol c，这时a的物质的量为_ mol。（2）若

18、开始时放入3mol a和3mol b，达到平衡后，生成c的物质的量为_mol。（3）若开始时放入x mol a、2mol b和1mol c，达到平衡后，a和c的物质的量分别为y mol和3a mol，则x=_，y=_。平衡时，b的物质的量_（填编号）。（甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol c，待再次达到平衡后，c的物质的量分数是_。（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1mol a和1mol b到达平衡后生成b mol c。将b

19、与（1）小题中的a进行比较_（填编号）。作出此判断的理由是_。（甲）ab（乙）ab（丙）a=b（丁）不能比较a和b的大小3. 在恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入1 mol n2和3 mol h2进行反应，测得平衡时n2、h2、nh3的物质的量为m、n、g ( mol)，如果温度、压强不变，只改改变初始物质的物质的量，而要求m、n、g都维持不变，则加入n2、h2、nh3的物质的量用x、y、z (mol)表示时应满足条件。(1) 若x = 0 y = 0 则 z = (2) 若 x = 0.75 y = z = (3) 要求m、n、g都维持不变，x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的

20、两个方程式表示） (4) 若维持各组分含量不变，则加入n2、h2、nh3的物质的量用x、y、z (mol)表示时应满足条件是 。化学等效平衡解题技巧答案（i类）同t、v，v0，建立等效平衡的条件是：反应物投料量相当。1. 解析：（1）c= 4 ，d= 6 。 （2）c= 3 ，d= 4.5 。（3）a+c=2, b+5c/4=5 2. 【解析】 （1）加入2molnh3，完全分解即为1moln2、3molh2，所以与原平衡等效。（2）欲与原平衡等效，将nh3完全分解后容器中应为1moln2、3molh2，现n2为0.75mol，则还须0.25mol，根据方程式可用0.5molnh3提供，0.5

21、molnh3分解还产生0.75 molh2，则h2起始时应加3mol0.75mol=2.25mol。（3）将zmolnh3完全分解后，可得mol n2、molh2，与起始时加入的量之和必须是1moln2、3molh2才与已知平衡等效。即，【答案】 （1）2mol （2）y=2.25mol、z=0.5mol （3），3. 【解析】 在一定温度下，对于平衡体系 2so2o2 2so3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，据此可得出第（1）问的答案为c=2。第（2）、（3）问可以通过一次计算来得到解答设反应在题设条件

22、下（2molso2和1molo2的混合物），反应一段时间后生成的so3的物质的量为xmol，则有2so2 o2 2so3起始物质的量（mol） 2 1 0一段时间后物质的量（mol）2x 1 x依题意，若令a=2x，b=1，c=x，则以此为起始反应物的任一组反应达平衡时，都能与题设的化学平衡状态完全相同。由上面三式消去x可得：ac=2，2bc=2，这就是第（3）问的解。将a=0.5代入上式可得b=0.25，c=1.5，这就是第（2）问的解。【答案】 （1）2 （2）0.25 1.5 （3）ac=2，2bc=2（ii）同t、v，v0, 建立等效平衡的条件是：反应物投料比相当。1. 解析：“平衡不

23、因压强的改变而移动”是此题一个很重要的已知条件。h2(g)+br(g)2hbr(g) n平（hbr） (m0.5x)(n0.5x)y=12a解之，x=2(n2m)，y=(nm)a。答案：(1)2a(2)0 0.5(3)2(n2m)(nm)a2. 解析：（1）、 2a mol。（2）、 6 mol。（3）、 1.9 moly 和 1.2 molz3.（1）_a/4_（2）_2a_mol _不变_（3）_6_mol c。（4）则n与m的关系是_(用字母关系表示)。（iii）同t、p，对于任意可逆反应，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。1. 解析：（1）化学反应：在定温、定压下进行，要使

24、平衡状态与原平衡状态等效，只要起始时就可以达到。已知起始时各物质的体积分别为1体积n2、b体积h2和2体积。根据“等价转换”法，将2体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积，则相当于起始时有（1+1）体积和（b+3）体积，它们的比值为，解得b=3。因反应前混合气体为8体积，反应后混合气体为7体积，体积差为1体积，由差量法可解出平衡时为1体积；而在起始时，的体积为c=2体积，比平衡状态时大，为达到同一平衡状态，的体积必须减小，所以平衡逆向移动。若需让反应逆向进行，由上述所求出的平衡时的体积为1可知，的体积必须大于1，最大值则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积，即为4体积，则。（2）由6.5

25、b，即应填（甲）。3. 解： n2 + 3 h2 2 n h3 初1 ： 1 3 0 极限转化 0 0 2 x = 0 y = 0 则 z = 2 初2： 0.75 30.253 0.252 x = 0.75 y = 2.25 z = 0.5 （3） n2 + 3 h2 2 n h3 初1 ： 1 3 0平1 ： m n g 初2 ： x y z等效于 x+z/2 y+3z/2 0 (极限转化)平2 ： m n g 两平衡为等同平衡 x+z/2 = 1 y+3z/2 = 3 (4) n2 + 3 h2 2 n h3 初1 ： 1 3 0平1 ： 初2 ： x y z等效于 x+z/2 y+3z

26、/2 0 (极限转化)平2 ： 现要求维持各组分含量不变 两平衡为等效平衡 （x+z/2） ：（y+3z/2）= 1 ：3 x ：y = 1 ：3 此时，与z量无关，平衡时各组分含量对应相等， 各组分的物质的量不一定分别为m、n、g，是m、n、g的相同的倍数。依上述分析，解决等效平衡问题aa +bb cc + dd (a、b、c、d均为气体)主要分清：常见化学平衡图象题型学习目标1、理解各类图象题的特点；2、能用一定的方法审视解决化学平衡图象问题；重点难点：化学平衡图象题的特点及解题方法前言图象题是化学平衡中的常见题型，是勒沙特列原理等化学平衡知识在直角坐标系中的直观反映。同时，它又是化学平衡

27、的重点、难点，学生的疑惑点、失分点。怎样解决有关图象问题呢?下面将举例讨论。 一、图象题的一般解题思路 这类题目是讨论自变量x（如时间、温度、压强等）与函数值y（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。 1分析纵横坐标及曲线表示的意义。 2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。 3.分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。 4.有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。二、图象题的类型1物质的量（或浓度）时间图象例题1：一定温度下，在2 l的密闭容器中，x、y、z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确

28、的是（ ）a反应开始到10 s，用z表示的反应速率为0.158 mol/(ls)反应开始到10 s，x的物质的量浓度减少了0.79 mol/l反应开始到10 s时，y的转化率为79.0%反应的化学方程式为：x(g)+y(g)=z(g)2、速率时间图象例题2：某温度下，在密闭容器里、三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应2 2（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图所示。加催化剂对速率影响的图象是（） 升温对速率影响的图象是（） 增大反应容器体积对速率影响的图象是（） 增大的浓度对速率影响的图象是（） 3.速率压强（或温度）图象 例题3：符合图象（见右上图）的反应为（） （） （）（） 3（）（l） 2（l）（） 4（）5（） 4（）6（） （）（） 2（）4转化率（或质量分数等）压强、温度图象 例题4：有一化学平衡（）（）p（）（），如图所示是a的转化率同压强、温度的关系，分析图5可以得出的正确结论是（）正反应吸热，正反应吸热，正反应放热，正反应放热， （例题4图） （例题5图）5质量分数时间图象例题5：对于可逆反应（）（） （）（）反应过程中，其他条件不变时，产物的质量分数与温度或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（ ） 降温，化学平衡向正反应方向移动 使用催化剂可使d%有所增加 化学方程式中气体的化学