高三化学一轮复习课件：核心素养提升25 化学平衡分析中的“虚拟过程”

素养说明：化学平衡内容是高中基础理论知识中最难理解的部分之一，如对于某些化学平衡问题，在解答过程中若建立“虚拟过程”模型，然后进行参照对比，可以使看似复杂的问题简单化。一、过程虚拟法就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。A.变大B.变小C.不变D.无法确定【过程虚拟】解析第①步两容器平衡后状态一模一样。第②步撤去隔板没有任何变化。第③步压缩时平衡逆向移动，故N2O4的转化率变小，选B。注意：加入N2O4，该平衡正向移动，这是真实存在的。运用过程假设法，推导平衡逆向移动，逆向移动是虚拟的，不是真实存在的，这一点要特别注意。答案B二、构造“等效平衡”1.定义：在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。2.等效平衡分类及规律等效类型①②③条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质，其“量”相同换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例

平衡特点

质量分数(w%)相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量(n)相同成比例成比例3.解题模板：等效平衡判断“四步曲”[题型专练]1.(过程虚拟)在带活塞的圆筒内装入NO2气体，慢慢压缩，下列叙述正确的是(

)A.体积减半，压强为原来的2倍B.体积减半，压强大于原来的2倍C.体积减半，压强增大，但小于原来的2倍D.体积减半，达到平衡后，n(NO2)变为原来的一半答案CA.B和C不可能一个固体、一个液体

B.B和C一定都是气体C.若C为固体，则B一定是气体

D.B和C可能都是气体解析题目中的正反应吸热，则温度升高，平衡向正反应方向移动，气体的平均摩尔质量变小，则B、C肯定不会都是固体或液体。我们对物质的状态进行虚拟：若B、C都是气体，符合题意，若B为气体，C不为气体也可以，而若B不是气体，C为气体则不符合题意。答案B上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是(

)A.乙＝丁>甲＝丙 B.甲>乙>丙>丁C.乙＝甲>丁＝丙 D.丁>丙>乙>甲解析四种情况的反应物起始量可折合成下表情况所以乙和丁相当于提高了反应物(CO2)的初始量，平衡向正反应方向移动，n(CO)相对于甲和丙提高，故有乙＝丁>甲＝丙。答案A

容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1v1v2v3平衡c(SO3)/mol·L－1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是(双选)(

)A.v1＜v2，c2＜2c1B.K1＞K3，p2＞2p3C.v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)D.c2＜2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1解析容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍，平衡时，容器2中SO2的反应速率大，容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时SO3的浓度：c2>2c1，A项错误；平衡常数仅与温度有关，容器3中温度高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>K3，容器1和容器2中温度相同，投料量不同，平衡时p2<2p1，升温平衡逆向移动，则平衡时p1<p3，故p2<2p3，B项错误；容器1和容器3中反应物投入量相等，但是容器3中温度高，则反应速率快，即v3>v1，升高温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，即α1(SO2)>α3(SO2)，C项正确；平衡时c2>2c1，c1>c3，故c2>2c3，假设容器2中投入2molSO3且保持容器2和容器3的反应温度相同，则两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有α2(SO3)＋α3(SO2)＝1，对于容器2而言，相当