高中化学专题八
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一、NO 2和O 2的混合气体通入水中的计算由3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 和2NO +O 2===2NO 2可得总反应式4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3,由此可知:V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧=4∶1,恰好完全反应,无气体剩余<4∶1,O 2过量,剩余气体为O 2>4∶1,NO 2过量,剩余气体为NO1.在标准状况下,将O 2和NO 2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( ) A.114mol·L -1 B.45mol·L -1 C.128 mol·L -1 D.142mol·L -1 [答案] C[解析] 设烧瓶的体积为V L ,由4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3以及O 2和NO 2的体积比为1∶4,知NO 2的体积为45V L ,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为V L ,NO 2的物质的量为45V L 22.4 L·mol -1=128V mol ,所以硝酸的物质的量浓度为128V mol V L =128 mol·L -1。
2.一定条件下,将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体体积的18,则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是( )A.8∶1B.7∶3C.7∶2D.4∶1 [答案] B[解析] 反应为4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3,设原气体体积为8 L ,则剩余气体为1 L ;若剩余1 L 气体为氧气,V (NO 2)=⎝⎛⎭⎫45×7L ,V (O 2)=⎝⎛⎭⎫15×7+1L ,二者体积比为7∶3。
若剩余1 L 气体为一氧化氮,上述反应后应剩余3 L 二氧化氮,可得V (NO 2)=⎝⎛⎭⎫3+45×5L ,V (O 2)=⎝⎛⎭⎫15×5L ,二者体积比为7∶1。
2013化学复习知识点深度剖析专题八第四节难溶电解质的溶解平衡考纲解读基础巩固一、沉淀溶解平衡1.溶解平衡的建立在一定温度下,当__________的速率和__________的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
如:AgCl(s)____________________。
2.溶解平衡的特征(1)动:沉淀溶解平衡是一种_____平衡;(2)等:v(沉淀)_____ v(溶解)_____0;(3)定:____________________不变(即溶液达到饱和状态);(4)变:改变影响平衡的条件,平衡发生移动,会发生沉淀的_____、_____或_____。
3.溶度积(1)表达式A mB n(s) m A n+ (aq)+ nB m+(aq),Ksp=[c(A n+)]m·[c(B m+)]n(2)意义:溶度积(K sp)反映了物质在水中的__________。
(3)影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和_____有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡,因此可以通过改变条件使平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
1.沉淀的生成(1)调节pH法:如除去碳酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入__________或_____________,调节pH到3~4,铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀而除去。
(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物_____、_____等沉淀,也是分离、除去杂质的方法。
2.沉淀的溶解(1)酸碱溶解法:如难溶的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中,类似的还有FeS、Al(OH)3等。
(2)生成配合物使沉淀溶解:如向AgCl沉淀的体系中加入_____。
(3)发生氧化还原反应使沉淀溶解:有些金属硫化物如CuS、HgS等,不溶于非氧化性强酸,只能溶于氧化性酸。
第八章《氮族元素》高化学复习教案(四)【教学内容】磷(B)、磷酸【知识讲解】一、磷1.磷的两种同素异形体一种元素形成几种单质的现象叫做同素异形现象。
由同一种元素形成的多种单质叫做这种元素的同素异形体。
白磷和红磷是磷的同素异形体中最重要的两种。
磷分子是正四面体结构,4个磷原子在正四面体的顶角,每个分子中共形成6个P-P键,键角为600。
2.磷的化学性质磷的化学性质活泼,容易跟卤素、氧气以及许多金属直接化合。
①跟氧气反应:4P+5O2 点燃2P2O5P4+5O2 点燃2P2O3②跟氯气反应(白色烟云):2P+3Cl2 点燃2PCl3PCl3+Cl2 PCl5③其它反应(磷中毒用硫酸铜溶液处理)15CuSO4+11P+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4二、五氧化二磷五氧化二磷为酸酐有很强的吸湿性(通常作气体的干燥剂)P2O5+H2O冷水2HPO3(偏磷酸、剧毒)P2O5+3H2O热水2H3PO4(磷酸、无毒)三、磷酸纯净的磷酸是无色透明的晶体,具有吸湿性,易溶于水,和水能以任何比混溶。
通常的磷酸是一种无色粘稠的浓溶液,内含83%~98%的纯磷酸。
磷酸是一种中等强度的三元酸,水溶液具有酸的通性:H 3PO 4 H 2PO 4-+H + H 2PO 4- HPO 42-+H +HPO 42- PO 43-+H +[H +]=3[PO 43-]+2[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[OH -]Mg+2H 3PO 4=Mg 2++2H 2PO 4-+H 2↑MgO+2H 3PO 4=Mg 2++2HPO 4-+H 2OMg(OH)2+2H 3PO 4=Mg 2++2HPO 4-+2H 2OMgCO 3+2H 3PO 4=Mg 2++2HPO 4-+CO 2↑+H 2O磷酸是一种不挥发性酸,高沸点的酸,可用它来制挥发性的物质。
如:NaI+H 3PO 4(浓) △ NaH 2PO 4+HI ↑Na 2SO 3+2H 3PO 4(浓) △ 2NaH 2PO 4+SO 2↑+H 2O磷酸的工业制法:Ca 3(PO 4)2+3H 2SO 4(浓) △ 2H 3PO 4+3CaSO 4例3:有一硝酸钾溶液,其中混有少量溴化钾和磷酸二氢钙,有人拟用AgNO 3、K 2CO 3、KOH 和HNO 3作试剂除去那些混入物,若规定不得重复使用同种试剂,具最后溶液只允许含K +、NO 3-、H +和OH -。
Cu ZnH 2SO 4高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题八 电化学(原电池和电解池)考纲解读:1、 掌握原电池原理2、 了解化学电源、化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防护腐蚀的方法3、 掌握电解的原理4、 了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业、铝的冶炼等反应原理。
考点精讲:(一)原电池考点一:原电池工作原理例1:如右图:写出电极反应:正极: 负极: 总方程式为: 。
电子的流向:电流的流向: 在电解质溶液中H +运动到: 极。
实现的能量转化: 。
上述原电池工作一段时间后,硫酸溶液的pH 怎样变化: 。
例2:关于如图所示装置的叙述,正确的是( )A 、铜是阳极,铜片上有气泡产生B 、铜片质量逐渐减少C 、电流从锌片经导线流向铜片D 、氢离子在铜片表面被还原思考:什么样的反应可以设计成原电池?原电池正、负极的现象?考点二、燃料电池: 例3:( 2004,天津理综)下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )A .a 电极是负极B .b 电极的电极反应为: 4OH --4e -= O 2↑+2H 2OC .氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D .氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例4:(1)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。
氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能,而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水,经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:2H 2+O 2====2H 2O,(1)则负极通的是,正极通的是,正、负极两极电极反应式分别:,。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式,。
考点三:金属腐蚀例5:下列五个烧杯中均有天然水,铁被腐蚀由快到慢的顺序是思考:金属腐蚀的快慢的判断方法一般判断原则?电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀同种金属腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质强化训练:1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片B:溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变2、下列关于原电池的叙述中,正确的是()A:原电池中,正极就是阳极,负极就是阴极B:形成原电池时,在负极上发生氧化反应C:原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动D:电子从负极流向正极3、下列关于原电池的叙述正确的是()A:构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B:原电池是化学能转变为电能的装置C:在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D:原电池放电时,电流的方向是从负极到正极4、下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是()A:常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B:常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C:与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子D:常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化5、我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡考点1弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡1.强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。
②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。
(3)电离方程式的书写①弱电解质a.多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2CO3电离方程式:H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
b.多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
②酸式盐a.强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4电离方程式:NaHSO4===Na++H++SO2-4。
b.弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离,如NaHCO3电离方程式:NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
2.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。
平衡建立过程如图所示:3.电离平衡的特征二、影响电离平衡的外界条件1.温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
2.浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
4.加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
考点2 电离平衡常数1.表达式(1)对于一元弱酸HA :HAH ++A -,电离平衡常数K =c (H +)·c (A -)c (HA )。
(2)对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,电离平衡常数K =c (B +)·c (OH -)c (BOH )。
2.特点(1)电离平衡常数只与温度有关,因电离是吸热过程,所以升温,K 值增大。
(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3≫…,故其酸性取决于第一步。
课时分层作业(八)化学键与化学反应中的能量变化(建议用时:40分钟)[合格基础练]1.下列说法不正确的是()A.大多数的化合反应是释放能量的反应B.大多数的分解反应是吸收能量的反应C.化学反应必然伴随着能量的变化D.吸收能量的反应都需要加热[答案]D2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水A [生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。
]3.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.2H2+O2错误!2H2OB.Cl+Cl―→Cl2C.CaO+H2O===Ca(OH)2D.H2―→H+HD [H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而拆开H—H则需吸收能量。
]4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是() A.实验室制H2B.用Al焊接钢轨C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应D.灼热的碳放入CO2中D [实验室制H2的反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑是放热的氧化还原反应;焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3是放热的氧化还原反应;C项是吸热的复分解反应。
]5.下列反应过程中的能量变化与如图一致的是( )A.2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3高温2COB.C+CO2=====C.CaCO3错误!CaO+CO2↑D.C+H2O(g)错误!CO+H2A [铝热反应属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故A选项正确;B、C、D三项均为吸热反应,反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,故错误。
] 6.下列反应符合如图所示的是( )A.铝片与盐酸的反应B.消石灰与NH4Cl晶体的反应C.酸碱中和反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应B [由图示可知:反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应.]7.破坏1 mol H2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O2中的化学键吸收的能量为Q2 kJ,形成1 mol H2O中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
[备考要点] 1.掌握化工流程中方程式的书写。
2.掌握化工流程中条件的控制。
3.掌握化工流程中物质的分离和提纯。
4.掌握化工流程中的有关计算。
考点一化工流程中条件的控制条件控制目的固体原料粉碎或研磨减小颗粒直径增大反应物接触面积,增大浸取时的反应速率,提高浸取率煅烧或灼烧①除去硫、碳单质;②有机物转化、除去有机物;③高温下原料与空气中氧气反应;④除去热不稳定的杂质等酸浸①溶解转变成可溶物进入溶液中,以达到与难溶物分离的目的;②去氧化物(膜)碱溶①除去金属表面的油污;②溶解铝、氧化铝等加热①加快反应速率或溶解速率;②促进平衡向吸热反应方向移动;③除杂,除去热不稳定的杂质,如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物质;④使沸点相对较低或易升华的原料气化;⑤煮沸时促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出等反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂) ①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离1.三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件材料和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取Ni2O3,工业流程如图:“预处理”操作可以选择用________(填字母)来除去废旧镍电池表面的矿物油污。
专题8质量检测卷第1卷(选择题共40分)一、选择题:此题共10小题,每一小题2分,共20分。
每一小题只有一个选项符合题意。
1.以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是石油化工领域的核心产品,也是重要的根底有机化工原料,如图是一种新型合成低碳烯烃的工艺流程。
有关说法正确的答案是( ) A.低碳烯烃属于新能源B.CH4转化为CH3Cl的过程中发生了加成反响C.低碳烯烃可在石油分馏过程中获取D.上述工艺流程表现了“绿色化学〞的理念2.明代《天工开物》中记载:“属草木者为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。
〞文中的“枲、麻、苘、葛〞和“裘褐、丝绵〞分别属于( )A.纤维素、油脂B.糖类、油脂C.纤维素、蛋白质D.油脂、蛋白质3.“笔、墨、纸、砚〞在中国传统文化中被称为“文房四宝〞,如下说法中不正确的答案是( )A B C D用灼烧法可鉴别毛笔用墨写字画画可长久纸与造纸原料的主要用石材制作砚台的过羊毫的真伪不褪色成分均是纤维素程是化学变化4.科学研究明确,医用酒精可以有效杀灭冠状病毒,如下说法不正确的( )A.医用酒精中乙醇的体积分数为95%B.乙醇可以使蛋白质变性C.乙醇与水以任意比互溶D.乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色5.在以下过程中发生了水解反响的是( )A.棉织物滴浓硫酸变黑B.皮肤上沾了浓硝酸后变黄C.米饭咀嚼后有甜味D.蛋白质在热水中凝固6.某有机物的结构简式如下,如下说法错误的答案是( )A.能与溴发生加成反响B.能与乙醇或乙酸发生酯化反响C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.1 mol该有机物最多能反响的Na和NaHCO3的物质的量之比为2︰17.将22 g由乙烯和乙烷组成的混合气体通入足量溴水中后,溴水增重7 g,如此原混合气体中乙烯和乙烷的体积比是( )A.1︰2 B.1︰3C.1︰1 D.2︰18.有机物A 分子式为C2H4,可发生以下系列转化,B、D是生活中常见的两种有机物,如下说法不正确的答案是( )A.75%的B溶液常用作医疗消毒B.由物质A到物质B发生的是加成反响C.物质B、D和E可以用饱和Na2CO3溶液鉴别D.由物质B、D制备E常用浓硫酸作脱水剂9.除去如下物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂和方法正确的答案是( )选项含杂质的物质所用试剂和方法A 溴苯(溴) 参加KI溶液,振荡,再用汽油萃取B 硝基苯(浓硝酸和浓硫酸) 参加NaOH溶液,静置,分液C 乙烷(乙烯) 一定条件下通入氢气D 乙烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液,洗气尔化学奖。
第八章水溶液中的离子平衡第1课时弱电解质的电离平衡知识点一弱电解质的电离平衡及其影响因素1.强、弱电解质(1)概念及分类(2)电离方程式的书写强电解质用“===”连接,弱电解质用“⇌”连接。
(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
电离平衡建立过程如图所示:①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响以CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0为例:改变条件移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)电离程度浓度加水稀释正向增大减小减小增大加冰醋酸正向增大增大增大减小同离子效应通入HCl(g)逆向增大增大减小减小加醋酸钠固体逆向减小减小增大减小升高温度正向增大增大增大增大说明①稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小;②电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,离子的浓度也不一定增大;③电离平衡右移,电离程度也不一定增大电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
将冰醋酸、浓醋酸和稀醋酸分别加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线如图:知识点二电离平衡常数与电离度1.电离平衡常数(1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K(弱酸用K a,弱碱用K b)表示。
(2)表达式相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
(4)特点①电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K 增大。
专题八化学反应速率和化学平衡挖命题【考情探究】分析解读 高考对本专题内容的考查主要包括:①化学反应速率的计算和化学平衡概念的分析;②化学平衡状态的判断;③外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响;④以化学平衡常数为中心的计算等。
题目多以图像、图表等形式呈现。
多侧重于各个知识点的综合考查。
考查学生的变化观念与平衡思想素养。
【真题典例】破考点 【考点集训】考点一化学反应速率1.下列延长食品保质期的方法中,其原理与其他几种不同的是( ) A.加食盐腌制 B.抽真空 C.充氮气D.使用吸氧剂答案A2.把镁条(去除氧化膜)投入盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示,其中影响AB段速率的主要因素是( )A.H+的浓度B.体系的压强C.溶液的温度D.Cl-的浓度答案C镁条与盐酸的反应是放热反应,AB段反应放热使温度升高,反应速率加快;BC段随着反应的进行盐酸的浓度逐渐减小,反应速率减慢。
3.在100 ℃时,将0.40 mol NO2气体充入2 L的密闭容器中,发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。
监测反应获得如下数据:下列说法正确的是( )A.0~20 s内,v(NO2)=0.005 mol·L-1·s-1B.59 s时,c(NO2)一定大于0.12 mol·L-1C.若仅将起始时充入NO2的量增至0.80 mol,则该反应的平衡常数K>25/9D.若上述反应在120 ℃时进行,则反应至80 s时,n(N2O4)<0.08 mol答案D考点二化学平衡1.国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),若温度从300 ℃升至400 ℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。
下列关于该过程的判断正确的是( )A.该反应的ΔH<0B.化学平衡常数K增大C.CO2的转化率增加D.正反应速率增大,逆反应速率减小答案A2.活性炭可处理大气污染物NO。
专题八电解质溶液知识点一电解质溶液中的三大平衡1.三大平衡分析判断三大平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡 示例CH 3COOHCH 3COO -+H +CH 3COO -+H 2O CH 3COOH+OH -AgCl (s )Ag +(aq )+Cl -(aq ) 研究对象弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根)盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等)平衡常数K a =c(CH 3COO -)·c(H +)c(CH 3COOH)K h =c(CH 3COOH)·c(OH -)c(CH 3COO -)K sp (AgCl )=c (Ag +)·c (Cl -)影响因素 升高 温度促进电离,离子浓度增大,K a 增大促进水解,K h 增大K sp 可能增大,也可能减小加水 稀释 促进电离,离子浓度(除OH -外)减小,K a 不变 促进水解,离子浓度(除H +外)减小,K h 不变促进溶解,K sp 不变加入相 应离子 加入CH 3COONa 固体或盐酸,抑制电离,K a 不变加入CH 3COOH 或NaOH ,抑制水解,K h 不变加入AgNO 3溶液或NaCl 溶液,抑制溶解,K sp 不变加入反 应离子加入NaOH ,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,K h 不变加入氨水,促进溶解,K sp不变2.平衡常数(K w 、K h 、K sp )(1)K w 、K sp 曲线(双曲线型)不同温度下水溶液中c (H +)与c (OH -)的变化曲线常温下,CaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线[K sp =9×10-6](续表)(1)A 、C 、B 三点溶液均为中性,温度依次升高,K w 依次增大 (2)D 点为酸性溶液,E 点为碱性溶液,K w =1×10-14(3)AB 直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c (H +)<c (OH -)(1)a 、c 点在曲线上,a →c 的变化为增大c (S O 42-),如加入Na 2SO 4固体,但K sp 不变(2)b 点在曲线的上方,Q >K sp ,将会有沉淀生成(3)d 点在曲线的下方,Q <K sp ,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO 4(2)K sp 曲线[直线型(pM-pR 曲线)]pM 为阳离子浓度的负对数,pR 为阴离子浓度的负对数。
专题八化学反应速率化学平衡
1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。
反应:2NO(g)
(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K
+2CO(g)2CO
时平衡常数为1×1059。
下列说法正确的是() A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D.570 K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率最佳
2.如下图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+3B(g)2C(g)ΔH=-192 kJ·mol-1。
向M、N中,都通入x mol A和y mol
B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。
下列说法正确的是()
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x一定等于y
B.若x:y=1∶2,则平衡时,M中的转化率:A>B
C.若x:y=1∶3,当M中放出热量172.8 kJ时,A的转化率为90%
D.若x=1.2,y=1,N中达到平衡时体积为2 L,含有C 0.4 mol,再通入0.36 mol A时,v正<v逆
3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列反应:
CO
(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔH=a kJ·mol-1
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:
() A.a<0
B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C.温度为830 ℃时,若c(CO2)·c(H2)>c(CO)·c(H2O),此时v正>v逆
D.温度不变,增大c(CO2),平衡右移,K增大
4.(2012·福建理综,12)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。
下列判断正确的是()
A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.溶液酸性越强,R的降解速率越小
C.R的起始浓度越小,降解速率越大
D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1
5.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+
(g)2HI(g)ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应
I
的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成容器内压强增
大。
则下列说法中正确的是()
A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大
B.平衡不发生移动
C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度变小
D.改变条件前后,速率图像如图所示
6.含Cd2+的废水可通过如下反应将Cd2+转化为CdS,以消除对环境的污染:Cd2+(aq)+H
S(g)CdS(s)+2H+(aq)ΔH<0
该反应达到平衡后,改变横坐标表示的条件,下列示意图正确的是()
7.(2012·江苏,10)下列有关说法正确的是() A.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数K w随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
8.T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应CO2(g)
(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1测得H2和CH3OH(g)的浓
+3H
度随时间变化如下表所示,下列说法不正确的是()
A.t 0~t 1210B .t 1时,若升高温度或再充入CO 2气体,都可以提高H 2的转化率 C .t 0时,v 正>v 逆
D .T ℃时,平衡常数K =1/27,CO 2与H 2的转化率相等
9.800 ℃时,在2 L 密闭容器内充入0.50 mol NO 和0.25 mol O 2
,发生如下反应: 2NO(g)+O 2(g)
2NO 2(g) ΔH <0。
体系中,n (NO)随时间的变化如下表:
(1)( )
A .v 正(NO 2)=v 逆(O 2)
B .容器内压强保持不变
C .v 逆(NO)=2v 正(O 2)
D .容器内气体颜色不变
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是
( )
A .适当升高温度
B .缩小反应容器的体积
C .增大O 2的浓度
D .选择高效催化剂
(3)计算800 ℃时该反应的平衡常数K 。
(4)将上述反应进行到4 s 时的混合气体用足量的水吸收,为保证混合气体中
NO 、NO 2全部转化为HNO 3,计算还需通入的O 2的体积(折算成标准状况)。
10.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化
工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气,反应为C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =+131.3 kJ·mol -
1。
一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应,
下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母编号,下同)。
a .容器中的压强不变
b .1 mol H —H 键断裂的同时断裂2 mol H —O 键
c .v 正(CO)=v 逆(H 2O)
d .c (CO)=c (H 2)
(2)将不同物质的量的CO(g)和H 2O(g)分别通入体积为2 L 的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g),得到如表中所示的三组数据:。
2
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是__________________(用含a、b的代数式表示)。
来生产甲醇。
一定条件下发
(3)目前工业上有一种方法是用CO
生反应:CO
(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示
该反应进行过程中能量的变化。
在体积为1 L的恒容密闭容器
中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增
大的是________(填字母)。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
11.硫酸工业用SO2制取SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-47 kJ·mol-1。
不同温度下,反应的平衡常数如下表:
(1)。
(2)下列描述中能说明上述反应已达到平衡的是______(填序号)。
a.v正(O2)=2v逆(SO3)
b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(3)在上述平衡体系中加入18O2,当平衡发生移动后,SO2中18O的百分含量______(填
“增加”、“减少”或“不变”)其原因是__________________________________。
(4)一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一恒容密闭容器中,平衡时SO3的体
积分数为x。
保持温度不变,若初始加入SO2、O2和SO3的物质的量分别为a、b、c,当a、b、c的取值满足①________(填a与c的关系)、②________(填b与c的关系)
时,才能保证达到平衡时SO3的体积分数仍为x。
SO3溶液吸收尾气中的SO2,再用右
(5)工业上用Na
图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4,阳极电极反应式为________________________________ ________,阳极区逸出气体的成分为______(填化学式)。
答案
1.A2.A3.C4.A5.D6.B7.B8.B 9.(1)BCD(2)BC(3)K=16(4)2.8 L
10.(1)bc(2)①0.16 mol·L-1·min-1
②吸③b=2a,a>1(或b=2a,使用合适的催化剂)(3)cd
11.(1)K=c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
(2)bd(3)增加在SO2和18O2反应生成S18O3的同时,S18O3又分解生成S18O2
(4)①a+c=2②2b+c=2
(5)4OH--4e-===2H2O+O2↑、HSO-3+H2O-2e-===SO2-4+3H+、H++HSO-3 ===H2O+SO2↑O2、SO2。