人教高中化学核心素养提升25 化学平衡分析中的“虚拟过程”.doc

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。
【例】　把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡N2O4的转化率与原平衡比(　　)
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
①
②
③
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”
：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应；
：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；
：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；
：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。
[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
解析　筒内气体进行可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，体积减半，也就是压缩体积至原来的
，假设平衡不移动，压强变为原来的2倍，但压缩体积时，压强会增大，平衡正向移动，故压强小于原来的2倍。
答案　C
2.(状态虚拟)可逆反应：3A(g)3B(？)＋C(？)，正反应为吸热反应。随温度的升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断不正确的是(　　)
A.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