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2保證所有硫酸根都被沉淀出來(lái)dQK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3含有結(jié)晶水將產(chǎn)生誤差dQK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4 a-142*B/233dQK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

有關(guān)化學(xué)平衡的題目，請(qǐng)大家詳細(xì)解答一下

這是一個(gè)典型的等效平衡問(wèn)題。
等效平衡問(wèn)題是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)來(lái)進(jìn)行的有關(guān)判斷和計(jì)算問(wèn)題，即利用與某一平衡狀態(tài)等效的過(guò)渡平衡狀態(tài)(相同平衡)進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的分析、判斷，或利用相似平衡的相似原理進(jìn)行有關(guān)量的計(jì)算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計(jì)算中。
等效平衡
概念是解題的基石。只有深入理解概念的內(nèi)涵和外延，才能在解題中觸類旁通，游刃有余。人教版教材對(duì)等效平衡概念是這樣表述的：“實(shí)驗(yàn)證明,如果不是從CO和H2O(g)開(kāi)始反應(yīng),而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的條件進(jìn)行反應(yīng),生成CO和H2O(g),當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各為0.005mol,其組成與前者完全相同（人教版教材第二冊(cè)(必修加選修)第38頁(yè)第四段）。”這段文字說(shuō)明了，化學(xué)平衡狀態(tài)的達(dá)到與化學(xué)反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。即在相同的條件下,可逆反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，還是從既有反應(yīng)物又有生成物開(kāi)始，達(dá)到的化學(xué)平衡狀態(tài)是相同的，平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量保持不變，也就是等效平衡。 由上敘述可知，相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的，相同平衡是指有關(guān)同一平衡狀態(tài)的一類計(jì)算，相似平衡是指幾個(gè)不同但有著比值關(guān)系的平衡的一類計(jì)算，而等效平衡則是利用平衡等效來(lái)解題的一種思維方式和解題方法。
編輯本段條件
建立相同平衡或相似平衡與外界條件有關(guān)，一是恒溫恒容，二是恒溫恒壓。
①在恒溫、恒容下
（方程式前系數(shù)之比不同時(shí)）只要能使各物質(zhì)的初始物質(zhì)的量分別相等，就可以建立相同平衡。兩個(gè)平衡的所有對(duì)應(yīng)平衡量(包括正逆反應(yīng)速率、各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度、氣體體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)完全相等。 （方程式前系數(shù)之比相同時(shí))只要能使各物質(zhì)初始物質(zhì)的量之比相等就可以建立相似平衡。即兩平衡的關(guān)系是相等關(guān)系。兩平衡中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等對(duì)應(yīng)相等；而兩平衡中的正逆反應(yīng)速率、各組分平衡時(shí)的物質(zhì)的量及物質(zhì)的量濃度等對(duì)應(yīng)成比例。
②在恒溫、恒壓下
只要使各物質(zhì)初始濃度對(duì)應(yīng)成比例即可建立相似平衡。即兩平衡的關(guān)系是相似關(guān)系。兩平衡中各組分平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等對(duì)應(yīng)相等；兩平衡中正與正，反與反速率各自對(duì)應(yīng)成比例；而兩平衡中各物質(zhì)平衡時(shí)的物質(zhì)的量 反應(yīng)容器的體積 等對(duì)應(yīng)成比例。 若實(shí)在無(wú)法理解 則可以借助理想氣體狀態(tài)方程考慮 PV=nRT P：壓強(qiáng) V：體積 n：物質(zhì)的量 R：普使常量 T：熱力學(xué)溫度
編輯本段等效平衡狀態(tài)的分類和判斷：
（1）恒溫恒容下，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等，則達(dá)平衡后與原平衡等效 （2）恒溫恒容下，對(duì)于反應(yīng)前后都是氣體且物質(zhì)的量相等的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的之比與原平衡相同，兩平衡等效 （3）恒溫恒壓下，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)，換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效
編輯本段注意事項(xiàng):
1、平衡等效，轉(zhuǎn)化率不一定相同
①若是從不同方向建立的等效平衡，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率一定不同。如在某溫度下的密閉定容容器中發(fā)生反應(yīng)2M(g)+ N(g)=2E(g)，若起始時(shí)充入2molE，達(dá)到平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了20%，則E的轉(zhuǎn)化率是40%；若開(kāi)始時(shí)充入2molM和1molN，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率是60%。 ②若是從一個(gè)方向建立的等效平衡，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同。如恒溫恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)2E(g) =2M(g)+ N(g)，若起始時(shí)充入2molE，達(dá)到平衡時(shí)M的物質(zhì)的量為0.8mol，則E的轉(zhuǎn)化率是40%；若開(kāi)始時(shí)充入4molE，達(dá)到平衡后M的物質(zhì)的量為1.6mol，則E的轉(zhuǎn)化率仍為40%。
2、平衡等效，各組分的物質(zhì)的量不一定相同
①原料一邊倒后，對(duì)應(yīng)量與起始量相等的等效平衡，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量相等。 ②原料一邊倒后，對(duì)應(yīng)量與起始量不相等(它們的比不等于1)的等效平衡，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量不相等，但各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等。 等效平衡問(wèn)題由于其涵蓋的知識(shí)豐富，考察方式靈活，對(duì)思維能力的要求高，一直是同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)“化學(xué)平衡”這一部分內(nèi)容時(shí)最大的難點(diǎn)。近年來(lái)，沉寂了多年的等效平衡問(wèn)題在高考中再度升溫，成為考察學(xué)生綜合思維能力的重點(diǎn)內(nèi)容，這一特點(diǎn)在2003年和2005年各地的高考題中體現(xiàn)得尤為明顯。很多同學(xué)們?cè)诮佑|到這一問(wèn)題時(shí)，往往有一種恐懼感，信心不足，未戰(zhàn)先退。實(shí)際上，只要將等效平衡概念理解清楚，加以深入的研究，完全可以找到屢試不爽的解題方法。 等效平衡問(wèn)題的解答，關(guān)鍵在于判斷題設(shè)條件是否是等效平衡狀態(tài)，以及是哪種等效平衡狀態(tài)。要對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，就需要牢牢把握概念的實(shí)質(zhì)，認(rèn)真辨析。明確了各種條件下達(dá)到等效平衡的條件，利用極限法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，等效平衡問(wèn)題就能迎刃而解了。
編輯本段一． 概念辨析
概念是解題的基石。只有深入理解概念的內(nèi)涵和外延，才能在解題中觸類旁通，游刃有余。人教版教材對(duì)等效平衡概念是這樣表述的：“實(shí)驗(yàn)證明,如果不是從CO和H2O(g)開(kāi)始反應(yīng),而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的條件進(jìn)行反應(yīng),生成CO和H2O(g),當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各為0.005mol,其組成與前者完全相同（人教版教材第二冊(cè)(必修加選修)第38頁(yè)第四段）。”這段文字說(shuō)明了，化學(xué)平衡狀態(tài)的達(dá)到與化學(xué)反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。即在相同的條件下,可逆反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，還是從既有反應(yīng)物又有生成物開(kāi)始，達(dá)到的化學(xué)平衡狀態(tài)是相同的，平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量保持不變，也就是等效平衡。 等效平衡的內(nèi)涵是，在一定條件下（等溫等容或等溫等壓），只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，任何相同組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或體積分?jǐn)?shù)）都相同，這樣的平衡互為等效平衡。
編輯本段分類
等效平衡的外延是它的分類，即不同類型的等效平衡以及其前提條件，這在具體的解題過(guò)程中有更廣泛的應(yīng)用。等效平衡可分為三種類型： （1）等溫等容下，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物的投料相當(dāng)。例如，在恒溫恒容的兩個(gè)相同容器中，分別投入1mol N2、3mol H2 與2mol NH3，平衡時(shí)兩容器中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))相等。 （2）等溫等壓下，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物的投料比相等。例如，在恒溫恒壓條件下的兩個(gè)容器中，分別投入2.5mol N2、5mol H2 與5mol N2、10mol H2，平衡時(shí)兩容器中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù)）相等。 （3）對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積數(shù)不變的可逆反應(yīng)，無(wú)論是等溫等容還是等溫等壓，只要按相同比例加入反應(yīng)物和生成物，達(dá)平衡后與原平衡等效。
編輯本段二． 方法指導(dǎo)
解等效平衡的題，有一種基本的解題方法——極限轉(zhuǎn)換法。由于等效平衡的建立與途徑無(wú)關(guān)，不論反應(yīng)時(shí)如何投料，都可以考慮成只加入反應(yīng)物的“等效”情況。所以在解題時(shí)，可以將所加的物質(zhì)“一邊倒”為起始物質(zhì)時(shí)，只要滿足其濃度與開(kāi)始時(shí)起始物質(zhì)時(shí)的濃度相同或成比例，即為等效平衡。但是，要區(qū)分“濃度相同”或“濃度成比例”的情況，必須事先判斷等效平衡的類型。有了等效平衡類型和條件的判斷，就可以采用這種“一邊倒”的極限轉(zhuǎn)換法列關(guān)系式了。下面我們看一看這種極限轉(zhuǎn)換法在解題中的運(yùn)用。
編輯本段不同條件下的等效平衡
1. 對(duì)于一般可逆反應(yīng)，在恒溫、恒容條件下建立平衡，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如果能夠按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。 如：按下列三條途徑，在恒溫、恒容下建立的平衡等效 3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) Ⅰ 3mol 1mol 0 Ⅱ 0 0 2mol Ⅲ a b c Ⅲ中，應(yīng)滿足：b+c/2=1,a+3c/2=3。 例1.一可逆反應(yīng)：2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g)，若按下列兩種配比，在同溫、同體積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)。 有 （1）0.8mol A，1.2mol B，1.2mol C，2.4mol D （2）1.4mol A，2.1mol B，0.6mol C，1.2mol D 達(dá)到平衡后，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則x的值為（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 解析：因?yàn)樵诘葴亍⒌热菹缕胶鈺r(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則屬于同一平衡狀態(tài)，變化的A、B、C、D的物質(zhì)的量之比為：0.6∶0.9∶0.6∶1.2=2∶3∶2∶4。故選B項(xiàng)。 2. 在恒溫、恒壓下，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)方程式系數(shù)比換算成同一半邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，兩平衡等效。 如：按下列三條途徑建立的平衡為等效平衡 3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) Ⅰ 3mol 1 mol 0mol Ⅱ 0mol 0mol 2mol Ⅲ 3nmol nmol x(x≥0)mol 小結(jié)：若恒溫、恒容，則3n+3x/2=3, n+x/2=1；若恒溫、恒壓，則(3n+3x/2)：(n+x/2)=3：1 即可。 例2. 在恒溫、恒壓下，有下列氣體反應(yīng)分別從兩條途徑進(jìn)行 2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g) Ⅰ 2mol 2mol 0 0 Ⅱ 0 0 2mol 6mol 下列敘述正確的是（ ） A. Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同。 B. Ⅰ、Ⅱ兩條途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同。 C. 達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑所用的時(shí)間與Ⅱ途徑所用的時(shí)間相同 D. 達(dá)到平衡時(shí)，Ⅰ途徑混合氣體密度等于Ⅱ途徑混合氣體的密度 解析：因反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對(duì)該平衡無(wú)影響，途徑Ⅰ、Ⅱ?yàn)榈刃胶猓蔬xA、D項(xiàng)。 3. 在恒溫、恒容下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量比例與原平衡的相同，兩平衡就是等效平衡。（相當(dāng)于恒溫、恒壓下的等效平衡，原因是平衡不受壓強(qiáng)影響）。 例3. 在兩個(gè)密閉容器內(nèi)，保持溫度為423K，同時(shí)向A、B兩容器中分別加入a mol、b mol HI，待反應(yīng)2HI(g)=H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡后，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡所需時(shí)間tA>tB B. 平衡時(shí)I2濃度c(I2)A=c(I2)B C. 平衡時(shí)I2蒸氣在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)A%>B% D. HI的平衡分解率相等 解析：等溫下，該反應(yīng)前后系數(shù)不變，平衡不受壓強(qiáng)影響，A、B兩容器中的平衡可視為等效平衡，故應(yīng)選D項(xiàng)。 例4. 某恒溫、恒容的密閉容器充入3mol A和2mol B，反應(yīng)3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若將0.6mol A，0.4mol B，4mol C，0.8mol D作為起始物充入，同溫同容下達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%，則x=_______，y=_______。 解析：同溫同容下達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%，則兩平衡為等效平衡，因而有 3A(g)+2B(g)=x C(g)+y D(g) Ⅰ 3mol 2mol 0 0 Ⅱ 0.6mol 0.4mol 4mol 0.8mol 所以有：0.6+(3×4)/x=3,0.6+(3×0.8)/y=3。 解得：x=5，y=1。 解析2： 恒溫恒容 一邊倒 完全相同 1：3 2 0 0 2：0.6 0.4 4 0.8 4/x*3+0.6=3 0.8/y*2+0.4=2 解出 X=5 Y=1dQK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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