解题方法——[中间状态]--化学家园

解题方法——[中间状态]

中间状态
　　【内容综述】　中间状态是指按照常规方法解题很难得出结论，而采取某种中间状态做参照物进行比较，从而迅速获得答案的方法，这一思想与作图中加辅助线的方法同出一辙。

　　【要点讲解】两个平衡状态间有两个或两个以上条件不相同，想方设法控制尽可能多的条件在分析过程中保持不变，仅变化一个关键条件，在两个平衡状态间引入一个新的状态。

　　【例题分析】

　　例1：在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应，

　　PCl5（气）==PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是

　　A、m>n 　　　　　B、m<n 　　　　C、m=n 　　　D、无法比较

　　[分析]令1 mol PCl5为平衡1，2 mol PCl5为平衡2，平衡状态1、2间压强和投入的反应物物质的量均不相同，现在引入平衡状态3：保持压强不变将2 mol PCl5投入一恒压容器。平衡状态1与平衡状态3之间有体积和投料两个条件不相同，但反应达平衡后温度、压强相同PCl5分解率相同；平衡3体积与平衡2之间只有压强一个条件不同，平衡3体积与平衡2 PCl5分解率可以通过压强判断出来，利用平衡状态1与平衡状态3 PCl5分解率相同以及平衡状态3 PCl5分解率大于平衡状态2的关系，得出结论。在化学平衡移动有关判断中，变化因素较多，各因素间又相互制约，在多因素变化的两个状态间恰当引入中间状态，可以避繁就简的解决问题。

　　答案：B 　　

　　例2：在一个活塞式的反应容器中，通入2mol SO2和1mol O2，于500℃下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入通入2mol SO2和1mol O2，下列叙述的内容完全正确的是

　　A、V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加

　　B、V正增大，V逆不变，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加

　　C、V正增大，V逆增大，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加

　　D、开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变

　　分析：本题既要比较正逆反应速率的变化情况，又要判断平衡移动方向和SO3百分含量的变化情况，头绪较多。

　　容器1、2的温度、压强相等，容器2的体积为容器1的两倍。容器2中插有一个隔板将其体积一分为二，让容器2右侧不发生反应，左侧部分中的气体与容器1同时开始反应达到平衡，由于它们投料、温度、压强均相等，平衡混合物中各物质的浓度也相等。抽去容器2中的隔板，假设气体迅速扩散均匀，分析抽去容器2中的隔板瞬间容器中各物质的浓度变化情况，容器2中SO2和O2浓度比容器1中大，容器2中SO3浓度比容器1中小，开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；由于它们投料、温度、压强均相等，随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变。

　　答案：D

　　【能力训练】

　　3、在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应，

　　PCl5（气）== PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是

　　A、m>n　　　　 B、m<n 　　　　C、m=n 　　　　D、无法比较

　　★★4、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K，若同时向AB中分别加入a mol及b mol的HI气体，且a>b，待反应：2HI（气）==H2（气）＋I2（气），达到平衡时，下列说法正确的是

　　A、从反应开始到达到平衡，所需时间tA>tB

　　B、平衡时I2的浓度[I2]A＝[I2]B

　　C、平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数有A容器中的大于B容器

　　D、HI的分解率a A＝a B

　　★★5、某温度下，向一体积固定的密闭容器中注入1mol NO2气体，反应达到平衡时，测得NO2的转化率为a%，混合气体的总压强为p1，维持温度、体积不变，向该容器中继续充入1mol NO2气体，，再次达到平衡时，测的容器NO2中的转化率为b%，此时容器的总压强为p2，则容器中转化率a%和b%的关系为（填<、>、=）。p1与p2的关系为（填<、> 、 =）。

　　[分析解答]

　　3、在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生反应达到平衡为状态1

　　在同一真空恒容容器中投入2mol PCl5，加热到200℃时发生反应达到平衡为状态2

　　两个状态之间压强和平衡混合物的物质的量都发生了变化，引入状态3，让状态3的压强与状态1相同，投料与状态2相同，由于温度、压强均相等，所以PCl5所占体积分数都为m%，将状态3的容器压缩到与原容器一般大小分析变化过程中PCl5体积分数变化情况。

　　答案：A

　　4、容积相同的两个密闭容器，说明A、B两个容器是恒容容器，状态A与状态B之间投入HI气体的物质的量不相同、压强也不相同，引入中间状态C，让C与A之间压强相同而投入量不同，由于浓度、温度相等所以反应速率相同，达到平衡状态所需时间相同，平衡时I2的浓度[I2]A＝[I2]C，HI的分解率a A＝a C。将C与B比较，浓度不同而投入量相同，由于2HI（气） H2（气）＋I2（气）反应方程式前后系数相等，压强变化对化学平衡状态无影响，但浓度大反应速率大。从反应开始到达到平衡，所需时间tC>tB。

　　答案：D

　　5、引入的中间状态特点是压强不变

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年05月23日星期三 22:10】【注册】【打印】

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