1、专题七 化学中的平衡问题专题新平台【直击高考】2理解勒夏特列原理的含义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。3理解弱电解质的电离平衡的概念。能将勒夏特列原理应用于外界条件对弱电解质电离平衡的影响,从而了解水的电离、溶液pH等概念,并理解盐类水解的原理。4以上知识是中学化学理论的重要组成局部,是每年必考的内容。【难点突破】1方法与技巧1等效平衡问题在一定条件下定温、定容或定温、定压,对同一可逆反响,虽然起始时参加物质的量不同,而到达化学平衡时,同种物质的物质的量分数相同,这样的平衡称为等效平衡。恒温恒容:只改变起始时参加物质的量,如通过可逆反响的化学计量数比换算成同一边的物质的物质的
2、量与原平衡相同,那么两平衡等效。恒温恒压:改变起始时参加物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量之比与原平衡相同,那么到达平衡后与原平衡等效。 2化学平衡移动原理的应用改变影响平衡的一个条件浓度、压强或温度等,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。这就是化学平衡移动原理,又称勒夏特列原理。化学平衡移动原理普遍适用于溶解平衡、弱电解质包括水的电离平衡、水解平衡、物理平衡等。2解题注意点1解等效平衡问题时,首先要弄清反响条件,再确定两种平衡状态是否为等效平衡如何使之到达等效平衡2判断改变条件对平衡移动影响时,首先要确定平衡的特征。3命题趋向化学反响速率的概念与表示方法常以选择题的形
3、式出现,近年出现了填空题型;化学平衡中的化学平衡移动原理的应用、等效平衡问题,根据条件确定可逆反响中某物质的转化率、气体体积变化、体积分数等,图像问题、数形结合问题是高考命题的永恒主题。专题新例析例1化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq) H+ + In(aq)红色 黄色浓度为0.02mol/L的以下各溶液:1HCl 2石灰水3NaCl(aq) 4NaHSO4(aq)5NaHCO3(aq)6氨水其中能使指示剂显红色的是 A145 B256C14 D236【解析】增大H+浓度,使电离平衡向左移动,能使指示剂显红色,故应参加酸性物质。【答案】C【点评】勒夏特列
4、原理同样适用于电离平衡、水解平衡、溶解平衡等其他化学平衡问题。例2 室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH)为 A.1.0107mol/L B.1.0106mol/L C.1.0102mol/L D.1.01012mol/L【解析】 pH=12的溶液呈碱性,使该溶液呈碱性的原因有两种:加碱或强碱弱酸盐。当水的电离受到抑制时,水电离的c(OH)水=c(H+)水=1012mol/L;当水的电离受到促进时,水电离的c(OH)水= c(OH)=Kw/c(H+)=102 mol/L。【答案】CD【点评】水是一种极弱的电解质,参加HCl、 HAc、NaOH、NaHSO4、NaAc、NH4Cl、
5、金属钠等物质或加热都可使水的电离遭到破坏。例3 将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反响:2H2Og2H2O22COO22CO21当上述系统到达平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,那么至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是和,或和。填它们的分子式2假设平衡时O2和CO2的物质的量分别为 nO2平a mol, nCO2平b mol。试求nH2O平。用含a、b的代数式表示【解析】1题设情境中同时存在两个反响的化学平衡,涉及5种气体。根据物质守恒可以写出3个关系式:H原子守恒:2nH2O平+2 nH2平=4mol O原子守恒:nH2
6、O平+2 nO2平+ nCO平+2 nCO2平=4mol C原子守恒:nCO平+ nCO2平=2mol 由可知,nH2O平和 nH2平两个量是直接相关的,知其一,那么知其二;由可知,nCO平和 nCO2平的关系也是如此。假设同时nH2O平和 nH2平两个量,或nCO平和 nCO2平两个量,实际上只相当于增加了一个条件。2将“nO2平a mol、nCO2平b mol代入、,即可求nH2O平。第2问也可直接求解。【答案】1H2O H2, CO CO2 2(22ab) mol【点评】此题设两问,其特点是从一般到特殊。答题时既可以顺着题序填空,也可以在全面审题后,先解答第2问,再解答第1问。从一般到特
7、殊或从特殊到一般,都是分析解决各类问题常用的科学方法。高考训练新点击1NO2容易发生二聚,这一反响可表示为:2NO2(g)N2O4(g);H0。现欲准确测定NO2气体的分子量,应采用的条件为 ( )A. 低温、低压 B.高温、高压 C. 低温、高压 D. 高温、低压2一定温度下Ca(OH)2在一定量的蒸馏水中到达如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+2OH当向悬浊液中参加少量生石灰后,假设温度保持不变,以下判断正确的选项是 A溶液中Ca2+数增多 BCa2+浓度增大 溶液pH不变 D溶液pH增大3对某弱酸稀溶液加热,以下表达错误的选项是 A弱酸的电离程度增大 B弱酸分子的浓度减小C溶液中的c(
8、OH)减小 D溶液的导电性增强4以下事实不能用勒夏特列原理解释的是 A在硫化氢水溶液中参加碱有利于S2的生成 B参加催化剂有利于氨的氧化反响C高压有利于合成氨反响 D500左右比室温更利于合成氨反响5以下物质都能与H2S反响:O2Cl2SO2CuSO4,其中H2S的氧化产物都是S。向H2S溶液中通入或参加少量这些物质,能使溶液中c(H+)增大的是 A. B. C. D.6室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH)为 A.1.0107mol/L B.1.0106mol/L C.1.0102mol/L D.1.01012mol/L7有甲、乙、丙三瓶新制氯水,其浓度均为0.1mol/L,现
9、向甲瓶中参加少量NaHCO3晶体,向乙瓶中参加少量NaHSO3晶体,丙瓶试样不参加其他物质,片刻后,甲、乙、丙三瓶溶液中HClO分子的浓度mol/L间关系正确的选项是 A甲=乙=丙 B甲丙乙 C丙甲乙 D乙甲丙8在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反响:2NO2(g)N2O4(g),达平衡是,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新到达平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数A、不变 B、增大 C、减小 D、无法判断9一定温度下,反响2SO2+O22SO3,到达平衡时,n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积,反响再次到达平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)
10、=1.4 mol,此时SO2的物的量应是A、0.4 mol B、0.6 mol C、0.8 mol D、1.2 mol10在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。假设在该溶液中再滴入过量氯化钡溶液,所观察到的现象是_,其原因(以离子方程式和简要文字说明)_。11钾是一种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反响制取。该反响为:Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g);H0 该反响的平衡常数可表示为:K=cK,各物质的沸点与压强的关系见下表:压强kPa13.3353.32101.3K的沸点590710770Na的沸点700830890NaCl的沸点1437KCl的沸点14651在常压下金
11、属钾转变为气态从反响混合物中别离的最低温度约为而反响的最高温度应低于。2制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。3常压下,当反响温度升高到900时,该反响的平衡常数可表示为:K= 。12将a mol A(g),d mol D(g)置于体积可变的密闭容器中加热至一定温度,发生如下反响: 2A(g)2B(g)C(g),2D(g)C(g) 2E(g)t min时建立平衡,平衡时测得B的物质的量为m mol,C的物质的量为n mol,试答复:1平衡时,D的物质的量为mol用含d、m、n的代数式表示。2平衡时假设温度压强与反响前相同,那么反响前和平衡时气体的密度之比为用含a、d、m、n的
12、代数式表示。13I. 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应: A气+B气 C气1假设开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为 mol。2假设开始时放入3 molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为mol。3假设开始时放入xmolA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,那么x=mol,y=mol。 甲大于2 mol 乙等于2 mol 丙小于2 mol 丁可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是。4假设在3的平衡混合物中再参加3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是。II假设维
13、持温度不变,在一个与1反响前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反响。甲ab 丙a=b丁不能比较a和b的大小作出此判断的理由是。专题五 化学中的平衡问题1D 2C 3C 4BD 5B 6CD 7B 8C 9产生白色沉淀,且红色褪去 在纯碱溶液中,CO32水解:CO32+ H2O HCO3+ OH ,参加BaCl2后:Ba2+ + CO32 = BaCO3白色,由于c(CO32)减小,CO32水解平衡左移,c(OH)减小,酚酞褪色11770 890 2降低压强或移去钾蒸气、适当升高温度 3cK/cNa11d2nm 2(adn):(ad)111a 23a 32 33a 丁假设,B的物质的量小于2mol; 假设,B的物质的量等于2mol;假设,B的物质的量大于2mol 4 5乙 因为5小题中容器容积不变,而1小题中容器的容积缩小,所以5小题的容器中的压力小于1小题容器中的压力,有利于逆向反响,故反响到达平衡后。