化学自习室移动版

1、混淆“可逆反应”与“完全反应”

    例１：将16 mLNO和NH₃的混合气体在催化剂作用下，400℃左右发生下列可逆反应：6NO+4 NH₃5N₂+6H₂O 已知反应达平衡后在相同条件下混合气体体积变为17mL。则在原混合气中，NO和NH₃的物质的量之比可能是  （     ）

     A．3：5       B．3:4        C．3:2        D．3:1

解题思路：

6NO  +  4 NH₃  5N₂  +  6H₂O　　　ΔV

6　　      4　　   　   5　　   6　　　　  1

6mL           4mL                                    (17mL－16mL)

所以：参与反应的NO和NH₃体积分别是6 mL和4 mL。又因为：6 mL+4 mL<16 mL,　因而存在过量情况,　若NO为6mL,则NH₃为10mL,若NH₃为4mL,则NO为12mL。所以n(NO) ∶n( NH₃) =6∶10或12∶4。  选A、D

错解原因分析：该解法错把反应当作是完全进行到底的反应。

正确解题思路：该反应是可逆反应，反应不能进行到底，根据可逆反应达平衡时任一组分均大于零原则，以上两种情况均不可能。但是根据以上计算，我们可得出NO 和NH₃的物质的量之比的范围是6∶10< n(NO) ∶n( NH₃)<12∶4,即3∶5<n(NO) ∶n( NH₃) <3∶1,  选项B、C介于这个范围之间。

故本题正确答案为B、C。

2、混淆“起始状态”

例2：在密闭容器中，下列反应：C(s)+H₂O(g) CO(g) +H₂(g) 达到平衡后，其他条件不变，缩小容器的体积，则容器中混合气体的平均式量       （    ）

A. 变大       B. 变小      C. 不变      D. 无法判断                

解题思路：方程式右边只有H₂O是气体，H₂O的相对分子质量是18；方程式右边按CO和H₂以物质的量之比1：1混合得其平均相对分子质量是15。缩小容器的体积（即增大压强）后，平衡向左移动，平均式量变大，选A。

错解原因分析：存在思维定势：认为反应从正反应开始，因此判断CO和H₂的物质的量之比1∶1。实际上反应也可以从逆反应开始，并且CO和H₂的物质的量之比也不一定是1∶1。

正确解题思路：可以假设反应达平衡时气体质量为mg , 气体物质的量为n mol，则平均式量M₁₌m/ n。缩小容器的体积，平衡向左移动,重新达到新的平衡，假设平衡向左移动时气体物质的量减少x mol。则达到新平衡时，平均式量：M₂=(m−12 x)/(n− x)，

则：M₁− M₂=[ x(m −12 n)] /[ n(n − x)]，式中(n − x)肯定大于0，也就是说平均式量的变化趋势取决于m与12 n 的相对大小，即M₁与12的相对大小。

如果反应从正反应开始，则M₁（m/ n）介于18与15之间，（M₁− M₂）>0。

如果反应从逆反应开始,则M₁（m/ n）介于28 (CO远远过量)与2 (H₂远远过量)之间, ( M₁− M₂)的值可能大于小于或等于0。

综上所述，D选项正确。

3、混淆“假想平衡移动”与“实际平衡移动”

例3：一定温度下，在AL的密闭容器中加入a g SO₃(g) 发生反应：2SO₃(g)  2SO₂(g) + O₂(g)  并达平衡状态；在容积保持不变的情况下，再向密闭容器中加入a g SO₃(g)，待再次达到平衡时，SO₃的转化率将       （填增大、不变、减小），平衡向      方向移动。

解题思路：这是一个等温等容的等效平衡问题，可按这样的思路考虑：把第二次加入的a g SO₃(g)，在相同的温度下，也放在另一个AL的密闭容器中达平衡状态。这样，两个容器中的平衡体系应是等同的，SO₃的转化率相同。然后将两个容器合并，并加压使总体积压缩为AL，由于2SO₃(g) 2SO₂(g) + O₂(g) 正反应为气体总体积增大的方向，所以加压平衡向左（逆反应）移动，SO₃的转化率减小。

错解原因分析：在比较SO₃的转化率时，设想了一等效平衡状态考虑的，结论正确。“平衡左移”是在充入与原平衡相当的气体（即等效平衡气体——此时假想第二次加入的SO₃(g)已处于平衡状态）基础上考虑的。在此基础上的平衡移动是“假想平衡移动”，而非“实际平衡移动”。

正确解题思路：SO₃的转化率按等效平衡方法考虑：SO₃的转化率减小。而平衡移动方向应从改变的条件——加入SO₃(g)来考虑：c(SO₃)增大，正反应速率增大，逆反应速率不变；正反应速率大于逆反应速率，所以平衡向正反应（右）方向移动。