7 化学中的平衡问题.docVIP

/SHANGJIANFANG123 /SHANGJIANFANG123 专题七 化学中的平衡问题 专题新平台 【直击高考】 1．了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的含义及其与化学反应速率之间的内在联系。 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部分，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），对同一可逆反应，虽然起始时加入物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的物质的量分数相同，这样的平衡称为等效平衡。 　 ①恒温恒容：只改变起始时加入物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。 ②恒温恒压：改变起始时加入物质的物质的量，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，则达到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，首先要弄清反应条件，再确定两种平衡状态是否为等效平衡？如何使之达到等效平衡？ （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 化学反应速率的概念与表示方法常以选择题的形式出现，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应中某物质的转化率、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的下列各溶液： （1）HCl （2）石灰水（3）NaCl(aq) （4）NaHSO4(aq)（5）NaHCO3(aq)（6）氨水 其中能使指示剂显红色的是（ ） A．（1）（4）（5） B．（2）（5）（6） C．（1）（4） D．（2）（3）（6） 【解析】增大H+浓度，使电离平衡向左移动，能使指示剂显红色，故应加入酸性物质。 【答案】C 【点评】勒夏特列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.1.0×10－7mol/L B.1.0×10－6mol/L C.1.0×10－2mol/L D.1.0×10－12mol/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=10－12mol/L；当水的电离受到促进时，水电离的c(OH—)水= c(OH－)=Kw/c(H+)=10－2 mol/L。 【答案】CD 【点评】水是一种极弱的电解质，加入HCl、 HAc、NaOH、NaHSO4、NaAc、NH4Cl、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，发生如下可逆反应： 2H2O（g）2H2＋O2 2CO＋O22CO2 （1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则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）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为 n（O2）平＝a mol， n（CO2）平＝b mol。试求n（H2O）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应的化学平衡，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：2n（H2O）平+2 n（H2）平=4mol ① O原子守恒：n（H2O）平+2 n（O2）平+ n（CO）平+2 n（CO2）平=4mol ② C原子守恒：n（CO）平+ n（CO2）平=2mol ③ 由①可知，n（H2O）平和 n（H