易错点一:化学平衡的影响因素
【易错题典例】对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO,同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若缩小容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大 D.在恒容容器中,若混合气体密度不再改变,则反应达到平衡状态 【答案】A
【错因分析】影响化学平衡的因素有问题温度、浓度和压强,其中温度改变平衡一定移动,
而改变浓度和压强平衡不一定移动,另外使用催化剂只能改变达到平衡所需的时间,不改变平衡的移动,易错点时不结合反应原理和环境,认为只要改变浓度、压强或催化剂平衡也一定发生改变,难点是根据影响平衡的因素判断平衡移动的方向。 【解题指导】外界条件对化学反应速率和化学平衡影响对比分析:
v正与v逆的关平衡移动方条件变化 反应特征 化学反应速率 系 增大c(A) 增大c(C) 可逆反应 减小c(A) 减小c(C) 增大压强 m+n>p+q 减慢 减慢 加快 减慢 减慢 加快 v正<v逆 v正>v逆 v正>v逆 逆反应方向 正反应方向 正反应方向 加快 加快 加快 加快 v正>v逆 v正<v逆 向 正反应方向 逆反应方向 m+n=p+q m+n<p+q m+n>p+q 减小压强 m+n=p+q m+n<p+q Q<0 升高温度 Q>0 Q<0 降低温度 Q>0 注意:
加快 加快 减慢 减慢 减慢 加快 加快 减慢 减慢 加快 加快 减慢 减慢 减慢 加快 加快 减慢 减慢 v正=v逆 v正<v逆 v正<v逆 v正=v逆 v正>v逆 v正<v逆 v正>v逆 v正>v逆 v正<v逆 平衡不移动 逆反应方向 逆反应方向 平衡不移动 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 正反应方向 逆反应方向 ①升高温度和增大压强,正逆反应速率都加快,只是增加幅度不同,因此平衡发生移动; ②降低温度和减小压强,正逆反应速率都减慢.
易错点二:化学平衡移动原理
【易错题典例】下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的是( )
A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅 B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 C.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅 D.加入催化剂有利于氨的催化氧化 【答案】A
【解析】A.氯水中存在化学平衡Cl2+H2O?HCl+HClO,光照使氯水中的次氯酸分解,次氯酸
浓度减小,使得平衡向右移动,氯气的浓度减小,氯水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A正确;B.可逆反应为H2(g)+I2(g)?2HI(g),增大压强I2的浓度增大,颜色加深,反应前后气体的体积不发生变化,增大压强平衡不移动,不能用用勒夏特列原理解释,故B错误;C.氯化铁溶液加铁粉振荡后.会发生反应生成氯化亚铁溶液,颜色变浅,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.使用催化剂,缩短到达平衡时间,不影
响平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释,故D错误;故选A。
【错因分析】勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡
就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程的平衡移动无关,则不能用勒夏特利原理解释;易错点是对非可逆反应用平衡移动原理去解释如选项C、不发生平衡移动的可逆反应用平衡移动原理去解释如选项D使用催化剂时平衡不移动,另外不能准确确定变量也是易错点。 【解题指导】化学平衡移动原理(勒夏特列原理):
改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,
这就是勒夏特列原理。 概念的理解:
①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;
②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;
③定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的方向;
定量角度:平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
易错点三:化学平衡的图像
【易错题典例】利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.该反应的△H<0,且p1<p2
B.反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B) C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同 【答案】C
【错因分析】明确图像与化学平衡的关系是解题关键,易错点时不能准确联想外界条件的改
变对化学反应速率和化学平衡的影响规律,作出符合要求的判断,这也是此类题的难点。如选项B温度升高或增大压强均应使本题中化学反应速率加快,而不是减慢,另外不能结合变量判断平衡移动的方向也是易错点。
【解题指导】对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题,可按以下方法进行分析:
①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与平衡移动原理(勒夏特列原理)挂钩; ②结合可逆反应的特征,搞清正反应方向使吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,
有无固体、纯液体物质参加或生成等;
③看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥; ④看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势和图象中线的斜率;
⑤先拐先平,数值大.例如,在转化率--时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此
时逆向退离可得该变化的温度高、浓度大、压强高;
⑥定二议一.当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系,例如
做等温线、等压线.
【易错题典例】密闭容器中充有10mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇: