届广东高考高三化学复习专题突破化学平衡.docx

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届广东高考高三化学复习专题突破化学平衡

2018广东高考高三化学复习专题突破——化学平衡

【复习目标】

1.能自主梳理平衡知识体系，使之系统化、网络化，并通过对疑难点的突破，强化相关知识的理解和认识

2.能综合应用化学平衡知识解决具体生产生活中的问题，提升问题解决能力

【复习过程】

一、概念突破

1.平衡概念（关键词）：

可逆反应条件一定v正=v逆各组分含量、浓度保持不变。

2.平衡特征（关键字）：

动、等、定、变。

3.平衡标志：

①直接标志——v正=v逆≠0；同一物：

v生成=v消耗；不同物：

一看方向二看大小

②间接标志——组分的物质的量浓度､质量分数､体积分数､反应物转化率不变；

③特殊标志——特定反应（如N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）、C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）、NO2（红棕色）

2NO＋O2）的气体压强、混合气体密度、平均相对分子质量、颜色等不变

4.平衡移动：

①原因：

外因的改变使得v正≠v逆（非平衡状态），而可逆反应都趋向于再次使v正=v逆。

②结果：

达到新平衡后，组分含量、转化率α发生变化

③方向：

v正=v逆：

平衡移动

v正>v逆：

平衡移动

v正>v逆：

平衡移动

Qc=K：

反应处于状态

Qc＜K，反应向进行

Qc＞K，反应向进行

Qc＝Ksp：

Qc＞Ksp：

Qc＜Ksp：

平衡体系

平衡类别

改变条件（其他条件不变）

平衡移动方向

（“→”或“←”）

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）

平衡

恒容下充氩气

恒压下充氩气

C（s）+CO2（g）

2CO（g）

加更多的C

Cl2+H2O

HCl+HClO

加大理石

FeCl3+3KSCN

Fe（SCN）3+3KCl

增大C（KCl）

H2O

H++OH-

平衡

①升温②加盐酸③加FeCl3④加Na

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

加碱石灰

NaCl（s）

Na+（aq）+Cl-（aq）

平衡

①滴加浓盐酸②降温

AgCl（s）

Ag+（aq）+Cl-（aq）

平衡

加等浓度KI溶液

NH4++H2O

NH3·H2O+H+

平衡

升温

CO32-+H2O

HCO3-+OH-

加AlCl3溶液

5.平衡常数①表达式：

平衡时，各生成物浓度的计量数次幂乘积与各反应物浓度计量数次幂乘积之比。

请写出下列指定反应的平衡常数表达式——注意固体、纯液体的处理

CO（g）+H2O（l）

CO2（g）+H2（g）K=________________________

HCOOCH3（l）＋H2O（l）

HCOOH（l）＋CH3OH（l）K=________________________

2CrO42－+2H+

Cr2O72－+H2OK=________________________

探讨1：

在2000K时可以发生如下反应：

1/2N2（g）+1/2O2（g）

NO（g）K1

1/2N2（g）+O2（g）

NO2（g）K2

4NO（g）

N2（g）+2NO2（g）该反应的平衡常数K3=____________（用K1、K2表示）

探讨2：

写出以下反应的平衡常数K的表达式，探讨K与Ksp（CaSO4）、Ksp（CaCO3）之间有何关系？

CO32-（aq）+CaSO4（s）

CaCO3（s）+SO42-（aq）K=_______

②影响因素：

平衡常数只与有关，与其他因素无关。

若正反应是吸热反应（△H>0）,升高温度，K，反之则K；

利用Ka（或Ksp）值的相对大小可用以强酸制弱酸（或相对易溶变相对难溶）

利用K值可用于分解率（转化率）或平衡浓度的计算

利用K（或Ksp）与任意时刻浓度商Q（或离子积Qc）的大小关系，判断平衡移动方向。

③意义：

平衡常数K的大小可说明可逆反应进行的程度。

K值越大，表明正向反应进行得越，难溶电解质的Ksp大小反映一定温度下,组成的多种难溶电解质在水中的溶解能力。

Ksp越大，表明物质的溶解度。

弱酸（碱）的Ka（Kb）大小反映弱酸（碱）酸（碱）性的相对强弱。

Ka（Kb）越大，弱酸（碱）的酸（碱）性越，反之,则越。

④应用

由起点看函数增减性定反应物与生成物

由曲线走势看水平线有无定反应是否可逆

由起点到转折点看Δn或ΔC定化学计量数

由曲线突变特征定条件的改变

二、图像突破

①c（n）～t图：

四看

看V正、V逆相对大小定平衡移动方向

看某时刻V正或V逆是渐变或跳空定外因变化

②v～t图：

二看

X（g）+3Y（g）

2Z（g）△H<0

③含量（c、α）～t（不同T或P）图：

先“拐”先平衡、“定一议二”

④含量（c、α）～T（P）图（非传统）

例1.在容积不同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g），并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如右图所示：

（1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是______。

（2）此可逆反应的正反应是__________反应（填“放热”或“吸热”）。

（3）AC段的曲线是增函数，CE段的曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：

_____________________。

例2.取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：

2NO2（g）

N2O4（g），△H＜0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。

下列示意图中，可能与实验结果相符的是

非传统平衡图像问题解决突破：

三、应用突破

1.可逆反应2NO2

2NO＋O2在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是

A.单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2B.混合气体的颜色不再改变的状态

C.反应容器内，物质的分子总数不随时间的变化而变化D.v正（NO2）=2v逆（O2）E．c（NO2）=c（NO）

F.用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：

2：

1G.气体总压强

H.混合气体的密度不再改变的状态I.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。

平衡标志判定方法突破：

2.（广东高考改编）黄铁矿（主要为FeS2）是工业制硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

（1）将1.0molSO2（g）和0.60molO2（g）放入容积为20L的密闭容器中，反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）＝0.040mol·L-1。

计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。

（2）已知在一密闭容器中加入一定量的SO2和O2，在以上相同条件下，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质

SO2

O2

SO3

浓度/（mol·L–1）

0.1

0.2

0.3

比较此时正、逆反应速率的大小：

v正______v逆（填“>”、“<”或“＝”），原因

。

（3）反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）△H<0SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

（4）已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：

碳酸K1=4.30×10－7K2=5.61×10－11

亚硫酸K1=1.54×10－2K2=1.02×10－7

次氯酸K=2.95×10－8

①在相同条件下，试比较H2CO3、HCO3－和HSO3－的酸性强弱：

　＞＞

②请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：

将CO2通到次氯酸钠溶液中

平衡常数或转化率计算方法突破：

3.

（1）已知工业制备碳酸氢钠的反应原理如下：

NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

制备碳酸氢钠时，是将CO2通入含NH3至饱和的饱和食盐水中，还是将NH3通入含CO2的饱和食盐水中，试用平衡观点分析。

（2）硬水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-等，长期烧煮会形成水垢，锅炉水垢有害需定期清除。

已知部分物质20℃时的溶解度数据为：

物质

Mg（OH）2

MgCO3

溶解度g/100g水

9.4×10-4

1.0×10-2

①硬水中Mg（HCO3）2受热分解生成MgCO3沉淀，但水垢含镁成分主要是Mg（OH）2，结合数据分析原因。

②化学法除水垢的流程图如下，请解释除水垢的原理。

解决水溶液中平衡问题的方法突破：

升华提高：

有关CO2气体通入0.1mol·L－1的CaCl2溶液中是否有沉淀产生的定量探究

已知：

①常温常压下，CO2气体饱和溶液中，C（H2CO3）≈0.04mol·L－1，C（H+）≈C（HCO3－）≈1.3×10－4mol·L－1。

②25℃：

H2CO3的Ka1=4.30×10－7，Ka2=5.6.×10－11；Ksp（CaCO3）=8.7×10－9。