知识组块四 四种平衡体系 联系客服

发布时间 : 星期二 文章知识组块四 四种平衡体系更新完毕开始阅读34dec476ef06eff9aef8941ea76e58fafab04508

高中化学 四种化学平衡体系

命题点

1.化学反应速率和化学平衡

(1)了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 (2)了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 (3)了解化学反应的可逆性。

(4)了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

(5)理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。

(6)了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 2.电解质溶液

(1)了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。 (2)了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。 (3)了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 (4)了解水的电离,离子积常数。

(5)了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。 (6)了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。 (7)了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常见离子的检验方法。 (8)了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。 3.以上各部分知识的综合应用。 关联点

高中化学对于化学平衡共研究三个问题,反应快慢问题、反应程度问题、反应方向问题(见下面左图)。在反应快慢问题上具体讨论了三个问题:①反应快慢的量化(化学反应速率的计算),②比较反应快慢的方法,③改变反应快慢方法(化学反应速率的影响因素);在反应程度问题研究了两个问题:①反应程度的量化(平衡常数、转化率、产率等的计算),②两个平衡比较(等效平衡、两种物质酸或碱性比较、盐类水解程度比较、难溶物溶解度的比较等);在反应方向问题上研究了三个问题:①提供物质用量判断反应进行的方向,②提供条件改变信息,确定反应进行的方向,③改变反应方向的方法。

1

快慢 化学平衡 程度方向

在四种平衡体系中,电离平衡、水解平衡和溶解平衡是在水溶液中建立的化学平衡,是化学平衡原理的具体应用(关系见上图),是考虑了溶质与溶剂之间相互影响的平衡体系,由此产生了溶液酸碱性的判断、pH计算、中和滴定、盐类水解、溶解平衡等知识。

化学平衡是高考必考题目之一,难点在于考查学生对强弱、大小、先后等对研究对象的影响,在于对影响因素合理分析,如混合溶液中各种成分的判断、计算、大小比较等,是主次关系的判断问题,是借助化学实验、化学事实、文献资料及化学原理等,解决实际问题能力方面的综合考查,需要强化训练。 设问点

1.如何判断化学平衡状态? (1)直接标志

①ν

= ν

(同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率;不同的物质,速率之比

等于计量数之比,但必须是不同方向的速率。即一个是ν数之比,才能判断是平衡状态。

一个是ν

,且两者之比等于计量

②各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。 (2)间接标志

①各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变

②若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。

③反应物的转化率、产物的产率保持不变。 ④如平衡体系颜色的变化。 2.如何判断化学平衡的移动问题?

(1)分析化学平衡是否移动的一般思路——比较同一物质的正逆化学反应速率的相对大小。

(2)化学平衡移动原理——勒夏特列原理解读

2

原理内容:外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话:若改变影响平衡的一个条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

原理解读:

①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增压平衡向气体物质的物质的量减小的方向移动。

②化学平衡移动的结果是只“减弱”不是“抵消”。

(3)题中特别强调了容器是绝热的,要考虑反应热效应对反应自身的影响。 3.惰性气体对化学平衡的影响

4.K与化学平衡移动有什么关系?

(1)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化、压强无关。

(2)K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正反应进行的程度越大,即反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。

(3)K与反应热效应的关系:若正反应为吸热反应,升高温度,K值增大;若正反应为放热反应,升高温度,K值减小。

(4)Qc(其代数式与平衡常数K相同、代入状态量),若Qc=K,处于平衡状态,若Qc>K,逆向建立或平衡逆向移动,若Qc

相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同。这种化学平衡互称等效平衡。

(1)恒温恒容下

①反应前后,气体的化学计量数不同(即△r≠0),等同等效。 如:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

起始I/mol 1 4 0 起始II/mol a b c 等效条件:a+

13c=1 b+c=4 22②反应前后,气体的化学计量数相同(即△r=0),等比等效。同①的起始I和起始II,其等效条件:(a+0.5c)/(b+1.5c)=1/4 (2)恒温恒压下,一定是等比等效。

6.平衡常数表达式的书写及计算注意哪几项?

(1)平衡常数表达式的书写时使用的浓度一定是平衡时的浓度,如果题中提供物质的量,均需

3

要除以体积得到浓度;

(2)对于固体和纯液体而言,浓度均用1来表示;

(3)K有单位,其单位与表达式有关;除化学平衡常数外,其它常数一般不写单位; (4)用压强表示平衡常数P分=P总×物质的量分数,带入表达式即可; (5)化学中几种常数的比较:

常数 化学平衡常数 电离平衡常数 水的离子积常数 水解常数 溶度积常数 随温度升高的变化 放热反应:减小;吸热反应:增大 增大 增大 增大 绝大多数增大,极少数减小如Ca(OH)2的溶度积常数] (6)电离常数随温度而变化,但由于电离过程热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的。 7.pH计算应注意哪些问题? (1)外界条件是否指室温;

(2)当酸、碱混合后,首先要判断溶液的酸碱性,然后再计算c(H)或c(OH),最后求得溶液的pH;

(3)要特别注意溶液中的c(H)和由水电离出的c(H)之差异,否则容易走向误区。 8.如何实现沉淀的形成、溶解与转化?

(1)欲沉淀某种离子时,应尽量选择让该离子形成的沉淀溶解度足够小的试剂,同时尽量增大与该离子形成沉淀的离子浓度,以使该离子沉淀更完全。 (2)沉淀可由一些合适的试剂,如酸、盐等溶解。 (3)沉淀的转化规律从溶解度小的转化为溶解度更小的。

+

+

+

-

集训点

一、单项选择题(每个小题只有一个正确选项)

1.对反应A+B

AB来说,常温下按以下情况进行反应:①20mL溶液中含A、B各0.01mol

-1

-1

②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol·L的A、B溶液各10mL④0.5mol·L的A、B溶液各50mL,四者反应速率的大小关系是( )

A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ 2.在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)

D.①>②>③>④

2Z(g),有关下列图象的说法正确的是( )

4