07广东高考二轮复习《化学中的各种平衡》专题[下学期]

《化学中的各种平衡》专题
【考点分析】
1．了解化学中的各种平衡。
2．了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的含义及其与反应速率的内在联系。
3．理解勒沙特列原理的含义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
4．理解水的电离及电解质的电离平衡概念。
【典型例析】
【例1】在化学中存在着各类平衡，请同学们列举我们所接触到的各类平衡？
平衡类型 举例 平衡特征 遵循原理
化学平衡 N2 + 3H2 2NH3 动
等
定
变
勒夏特列原理
电离平衡 HAc H++ Ac-
水解平衡 Ac-+H2O HAc + OH-
溶解平衡 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
【点评】通过举例使学生了解化学中的各种平衡。
【例2】 在日常生产、生活中，我们在哪些方面应用了勒夏特列原理？
生产生活实例 涉及的平衡 根据勒原理所采取的措施或原因解释
1.接触法制硫酸 2SO2+O2 2SO3 通入过量的空气
2.合成氨工业 N2+3H2 2NH3 高压（20MPa-50MPa），及时分离液化氨气
3.金属钠从熔化的氯化钾中置换金属钾 Na + KCl NaCl + K 控制好温度使得钾以气态形式逸出。
4.候氏制碱法 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH4Cl 先向饱和食盐水中通入足量氨气
5.草木灰和铵态氮肥不能混合使用 CO32-+H2O HCO3-+OH-
NH4++H20 NH3·H2O + H+ 两水解相互促进，形成更多的NH3·H2O，损失肥效
6.配置三氯化铁溶液应在浓盐酸中进行 Fe3++3H2O Fe3++3H+ 在强酸性环境下，Fe3+的水解受到抑制
7.用热的石碱水洗油腻 CO32-+H2O HCO3-+OH- 加热促进水解，OH-离子浓度增大
【点评】通过举例使学生了解日常生活、生产中所涉及到的各种平衡，及各种平衡的具体应用。
【例3】（04江苏18题）在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)；△H<0
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是
A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
【解析】催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，若研究催化剂对反应的影响，则图Ⅰ中甲、乙两种情况下C的浓度应该相等；图Ⅱ若是研究压强对反应的影响，由于甲先达平衡，则甲的压强比乙大，而压强越大B的转化率越高，与图Ⅱ矛盾；图Ⅱ若是研究温度对反应的影响，由于甲先达平衡，则甲的温度比乙高，而正反应方向放热，所以从乙→甲平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小与图Ⅱ相符；图Ⅲ中甲、乙达到相同的平衡状态且甲先达平衡，与D项所述情况相符。
【答案】A B
【点评】本题主要考查外界条件（温度、压强、催化剂）对化学平衡的影响及学生对图象的分析能力。
【例4】（03江苏第18题）将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是
A c(HCN)＜c(CN－) B c(Na＋)＞c(CN－)
C c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－) D c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1
【解析】0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，得到0.05mol·L－1HCN和0.05mol·L－1 NaCN的混合溶液,由于混合以后溶液显碱性。即CN-水解程度大于HCN电离程度，所以c(HCN) ＞c(CN－) 。所以A错误。根据电荷守恒c(Na+)+C（H+）=C（OH-）+ c(CN-)，因为C（OH-）＞C（H+），所以c(Na+)＞c(CN-)，所以B正确。根据物料平衡c(HCN) ＋c(CN－)＝0.05mol·L－1＋0.05mol·L－1＝0.1mol·L－1 所以D正确。假如HCN不电离，则水解了的CN- 应等于OH-，即c(CN－) + C（OH-）= c(HCN)，而实际上HCN 存在电离平衡，所以C 错误。
【答案】BD
【点评】本题涉及酸碱中和反应以及电解质的电离和盐类的水解两种平衡，是一道考查思维灵敏和严密性的综合题。
【例5】（江苏03年第26题）（12分）I．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）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（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）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
【解析】
（1）由于平衡时生成a molC，则同时反应了A 、B各a mol，所以平衡时A的物质的量为（1－a）mol 。
（2）由于在恒温、恒压下，开始时加入3molA和3molB，达平衡后，生成C的物质量也是开始时的3倍，即C 的物质量为3（1－a）mol 。
（3）达平衡后，C 的物质的量是3a mol ，与（2）等效，则开始时放入的各物质也与（2）等效。所以X+1=3，即X =2。Y=3（1－a）mol。平衡时B的物质量也为（3－3a ）mol。当a=1/3时，（3－3a ）等于2，当a ＜1/3时，（3－3a ）＞2，当a ＞1/3时，（3－3a ）＜2。选丁。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，由于是恒温、恒压，所以平衡时与（1）等效，所以达平衡时，C 的物质的量分数与（1）相同，即。
（5）由于温度和体积不变，随着反应的进行，压强变小，平衡向逆方向移动，所以平衡时C 的物质的量b ＜a，选乙。
【答案】（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3 a 丁
若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若，B的物质的量等于2mol；
若3a＜1，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，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。
【点评】本题考查的知识点是化学平衡及平衡移动等基本概念；考查学生分析问题、开发信息、发现规律和运用规律，从而解决问题的能力，是属于探究性层次的试题。
本题分两部分：Ⅰ.是在恒温恒压下的气体反应：A(g)+B(g)===C(g)是气体物质的量减少的原因，因此也是恒压时体积缩小的反应。题目设置了三种情况，有层次地向考生提出问题，解决了前一问题，就为解决后一问题提供了台阶。
Ⅱ.设置的情景是起始条件相同、恒容时建立平衡和恒压时建立平衡两种情况下，比较C 的物质的量的大小。
【方法归纳】
1、方法与技巧
①等价转化思想：等价转化思想是一种数学思想，借助到化学平衡中，可以简化分析过程。化学平衡状态的建立与反应途径无关，无论可逆反应是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入的物质的量相当，则均可达到等效平衡状态。这里所说的“相当”即“等价转化”的意思。
②放大缩小思想：该方法适用于起始投入的物质的量存在于一定倍数关系的反应。它指的是将反应容积的梯级扩大一定的倍数，让起始反应物的浓度相同，则在一定的条件下，可建立相同的平衡状态。然后，在此基础上，进行压缩，使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中，平衡如何移动，再根据勒夏特列原理，分析相关量的变化情况。
③大于零思想：对于可逆反应，不论什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零。
2、解题注意点
认真阅读试题，弄清题目中问的是什么？给出的条件是什么？列出解题的关键字词，是解答此类试题的关键。不少考生由于不深入地观察思考，对题设条件以点盖面、以偏盖全，忽视了题中的隐含条件，匆忙地依靠熟题效应，简单地给出答案，结果造成错误。
3、命题趋势
化学平衡是每年高考的必考内容，命题一般集中在以下几项：
根据外界条件的变化判断化学平衡移动的方向；
由平衡移动的方向判断反应的热效应；
由平衡体系压强的变化推断反应物和生成物里气体物质的系数关系；
能对平衡体系进行有关起始浓度、变化浓度、平衡浓度及反应转化率等方面的计算。
[课堂训练]
1、下列事实中不能用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增加 B.加催化剂有利于合成氨反应
C.合成氨时不断将生成的氨液化，有利于提高氨的产率。D.合成氨时常采用500℃的高温
2、已知工业上真空炼铷原理如下：2RbCl +Mg MgCl2 +2Rb(气)，对于此反应的进行能给予正确解释的是（ ）
A.铷的金属活动性不如镁强，故镁可置换铷。B.铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽锄时平衡右移。
C.氯化镁的稳定性不如氯化铷强。 D.铷的单质状态较化合态更稳定。
3、（05上海16）欲使0.1mol/L的 NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32—)、c(HCO3—) 都减少，其方法是
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钠固体
C．通入氯化氢气体 D．加入饱和石灰水溶液
4、（04江苏10）用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是
A．V1>V2 B．V15、（03江苏17）在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是
A 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B 甲烧杯中的酸过量
C 两烧杯中参加反应的锌等量
D 反应开始后乙烧杯中的c（H＋）始终比甲烧杯中的c（H＋）小
6、（05广东7）下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。在一定条件下，Ni可以与CO（g）发生如下反应：
但Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K，经过足够长时间后，右端的主要物质是
A、纯Ni（s）和Ni（CO）4（g） B、纯Ni（s）和CO（g）
C、不纯Ni（s）和CO（g） D、不纯Ni（s）和Ni（CO）4（g）
7.（04上海 8）将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将B g （A）B）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是（ ）
8.（04广东9）一定温度下，反应2SO2+O22SO3，达到平衡时，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=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 mol
9.（04广东18）右图曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g) Z(g)＋M(g)＋N(g)进行过程
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