[例2] 在一個(gè)6升的密閉容器中,放入3升X(氣)和2升Y(氣),在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng):4X(氣)+3Y(氣) 2Q(氣)+nR(氣)達(dá)到平衡后,容器內(nèi)溫度不變,混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%,X的濃度減小1/3,則該反應(yīng)方程式中的n值是
A.3 B.4 C.5 D.6
解法一:
抓住"X濃度減少1/3",結(jié)合化學(xué)方程式的系數(shù)比等于體積比,可分別列出各物質(zhì)的始態(tài),變量和終態(tài): 4X 3Y 2Q nR
始態(tài)3L 2L 0 0
變量-1/3*3L=1L -3/4*1L=3/4L +2/4*1L=1/2L +n/4*1L=n/4L
終態(tài)3-1=2L 2-3/4==5/4L 0+1/2=1/2L 0+n/4=n/4L
由以上關(guān)系式可知,平衡后(終態(tài))混和氣體的體積為(2+5/4+1/2+n/4)L即(15+n)/4L,按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%"即(15+n)/4-5=5*5%,求得n=6.
解法二:
選用差量法,按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%"按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%",即混和氣體的體積增加了(2+3)*5%=0.25L,根據(jù)方程式,4X+3Y只能生成2Q+nR,即每4體積X反應(yīng),總體積改變量為(2+n)-(4+3)=n-5,現(xiàn)有1/3*3L=1L的X反應(yīng),即總體積改變量為1L*[(n-5)/4]=0.25L,從而求出n=6.
解法三:
抓住"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%",得出反應(yīng)由X+Y開始時(shí),平衡必定先向右移,生成了Q和R之后,壓強(qiáng)增大,說明正反應(yīng)肯定是體積增大的反應(yīng),則反應(yīng)方程式中X與Y的系數(shù)之和必小于Q與R的系數(shù)之和,所以4+3<2+n,得出n>5,在四個(gè)選項(xiàng)中只有D中n=6符合要求,為應(yīng)選答案D
本題考查的是關(guān)于化學(xué)平衡的內(nèi)容.解法一是遵循化學(xué)平衡規(guī)律,按步就班的規(guī)范做法,雖然肯定能算出正確答案,但沒有把握住"選擇題,不問過程,只要結(jié)果"的特點(diǎn),當(dāng)作一道計(jì)算題來做,普通學(xué)生也起碼要用5分鐘完成,花的時(shí)間較多.解法二運(yùn)用了差量法,以含n的體積變量(差量)來建立等式,冉峽斕豱算出了的值,但還是未能充分利用選擇題的"選擇"特點(diǎn),用時(shí)要1分鐘左右.解法三對(duì)平衡移動(dòng)與體積變化的關(guān)系理解透徹,不用半分鐘就可得出正確的答案.
A.3 B.4 C.5 D.6
解法一:
抓住"X濃度減少1/3",結(jié)合化學(xué)方程式的系數(shù)比等于體積比,可分別列出各物質(zhì)的始態(tài),變量和終態(tài): 4X 3Y 2Q nR
始態(tài)3L 2L 0 0
變量-1/3*3L=1L -3/4*1L=3/4L +2/4*1L=1/2L +n/4*1L=n/4L
終態(tài)3-1=2L 2-3/4==5/4L 0+1/2=1/2L 0+n/4=n/4L
由以上關(guān)系式可知,平衡后(終態(tài))混和氣體的體積為(2+5/4+1/2+n/4)L即(15+n)/4L,按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%"即(15+n)/4-5=5*5%,求得n=6.
解法二:
選用差量法,按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%"按題意"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%",即混和氣體的體積增加了(2+3)*5%=0.25L,根據(jù)方程式,4X+3Y只能生成2Q+nR,即每4體積X反應(yīng),總體積改變量為(2+n)-(4+3)=n-5,現(xiàn)有1/3*3L=1L的X反應(yīng),即總體積改變量為1L*[(n-5)/4]=0.25L,從而求出n=6.
解法三:
抓住"混和氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%",得出反應(yīng)由X+Y開始時(shí),平衡必定先向右移,生成了Q和R之后,壓強(qiáng)增大,說明正反應(yīng)肯定是體積增大的反應(yīng),則反應(yīng)方程式中X與Y的系數(shù)之和必小于Q與R的系數(shù)之和,所以4+3<2+n,得出n>5,在四個(gè)選項(xiàng)中只有D中n=6符合要求,為應(yīng)選答案D
本題考查的是關(guān)于化學(xué)平衡的內(nèi)容.解法一是遵循化學(xué)平衡規(guī)律,按步就班的規(guī)范做法,雖然肯定能算出正確答案,但沒有把握住"選擇題,不問過程,只要結(jié)果"的特點(diǎn),當(dāng)作一道計(jì)算題來做,普通學(xué)生也起碼要用5分鐘完成,花的時(shí)間較多.解法二運(yùn)用了差量法,以含n的體積變量(差量)來建立等式,冉峽斕豱算出了的值,但還是未能充分利用選擇題的"選擇"特點(diǎn),用時(shí)要1分鐘左右.解法三對(duì)平衡移動(dòng)與體積變化的關(guān)系理解透徹,不用半分鐘就可得出正確的答案.