化学解题技巧与应试策略系列4
策略 4 速率与平衡方面试题的解题方法与技巧 金点子：
在化学反应中物质的变化必经过三态，即起始态、变化态和最终态。对于化学反应速率、化学平衡及其它化学反应方面的计算，如能根据反应方程式，对应地列出三态的变化，哪么便可使分析、解题变得一目了然。此方面的试题的题型及方法与技巧主要有： 1．化学平衡状态的判断
化学反应是否达到平衡状态，关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。 2．化学反应速率的计算与分析
要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。 3．化学平衡移动的分析
影响因素主要有：浓度、压强、温度，其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响，使V正≠V逆，原平衡状态发生移动。 4．等效平衡的分析
主要有等温等容和等温等压两种情况。 5．速率与平衡的图象分析
主要要抓住三点，即起点、拐点和终点。
经典题：
例题1：体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率 （ ） A．等于p% B．大于p% C．小于p% D．无法判断 方法：平衡中的等效转化分析法。
捷径：设乙容器压强保持1.01×105Pa，因甲容器中体积保持不变，2SO2+O2 2 SO3的正反应是个气体体积缩小的反应，达到平衡时，混合气体的总压强小于1.01×105Pa。又减小压
强，平衡向逆反应方向移动，则甲容器中SO2转化率低，乙容器中（定压）SO2的转化率高。以此得答案为B。
总结：将两平衡态先相联系，再依据平衡移动原理相互转化，便能快速方便获得结果。 例题2 ：在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) 2Z(g)。 此反应达到平衡的标志是 ( ) A．容器内压强不随时间变化 B．容器内各物质的浓度不随时间变化 C．容器内X、Y、Z的浓度之比为l : 2 : 2 D．单位时间消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z 方法：从平衡状态下正逆反应速率相等分析。
捷径：此反应为一气体分子数减小的反应，故容器内压强不随时间变化，说明巳达平衡。各物质的浓度不随时间变化而变化，说明正逆反应速率相等，巳达平衡状态。浓度为一固定比值不能说明巳达平衡。D项中的所述均为正反应，未提到逆反应，故不能判断。以此得答案为AB。
总结：平衡状态的判断，是高考中的重点内容，也是平衡中的重点。此类试题只要抓住平衡状态下速率相等，各成分的百分含量保持不变，即可求解。
例题3 ：在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R（g）+5Q（g）= 4X（g）+nY（g）。反应完全后，容器温度不变，混和气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是 （ ）
A．2 B．3 C．4 D．5 方法：根据化学反应直接分析判断，属过量计算。
捷径：本题所述及的反应不是可逆反应。3L气体R和5L气体Q反应时，R过量1L，
同时生成4LX气体和nLX气体，根据题意 ，所以n=2 。
总结：本题若看成是可逆反应，似乎也可以得到相同的答案，但它们之间有严格区别的，若看成是可逆反应，n只能等于1，因为Q气体不能全部参加反应，而Q气体完全反应。该题中n只能等于2。我们把本题安排在可逆反应这一部分中，目的是希望大家能很好地比较两者之间的差异，不能混为一谈。
例题4：在一定温度下, 把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭的容器里, 发生如下反应：2SO2+O2 2 SO3
当此反应进行到一定程度时, 反应混和物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变, 令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值, 它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白： (1)若a=0,b=0, 则c= . (2)若a=0.5, 则b= 和c= .
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)： 。
方法：此题属等温等容的等效平衡，因两边的气体分子数不等，故要达到等效，必须满足SO2为2 mol和O2为1 mol ( 或通过逆向转换产生) 。 捷径：（1）2 mol SO3相当于2 mol SO2和1molO2
（2）0.5 mol SO2与0.25 mol O2反应生成0.5 mol SO3，再加上1.5 mol SO3，其SO3的量是2 mol，同（1）
（3）若SO2与SO3物质的量之和等于2，相当于原来加入2 mol SO2。c mol SO3分解 得 mol O2，若 +b=1，两者之和等于初始氧气的量就符合题意。
以此得(1)c=2；(2)b= 0.25 ，c= 1.5。(3) a+c=2 ，2b+c=2 。
总结：此题的类型为：在其他条件不变时，改变平衡体系中有关物质的量，使之平衡状态相同。其解题思路是：有关物质的量不论取何值，都把它转化成最初给定的物质的量。若其值与题干给出的量相同，则符合题意。我们把这一类问题称作等效平衡，“等效”是指改变加入的物质与原来加入的物质，在数量上“等效”。
例题5 ：某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L?min)。
（2）在实验2，A的初始浓度C2＝ mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。