2022届新高考化学二轮复习用“平衡观”理解各类动态平衡学案.docx

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1、用“平衡观”理解各类动态平衡考纲要求1.了解化学反应速率的概念和定量表示的方法。能正确计算化学反应的转化率()。 2.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 3.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。 4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 5.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。 6.了解水的电离、离子积常数。 7.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。 8.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。

2、 9.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。再研真题1(2020全国卷)以酚酞为指示剂，用0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。比如A2的分布系数：(A2)下列叙述正确的是()A曲线代表(H2A)，曲线代表(HA)BH2A溶液的浓度为0.200 0 molL1CHA的电离常数Ka1.0102D滴定终点时，溶液中c(Na)2c(A2)c(HA)解析：C由题图可知加入40 mL NaOH溶液时达到滴定终点，又因H2A为二元酸，则H2A溶液

3、的浓度为0.100 0 molL1，由题图可知，没有加入NaOH溶液时，H2A溶液的pH约为1.0，分析可知H2A第一步完全电离，曲线代表(HA)，曲线代表(A2)，A、B项错误；由题图可知(HA)(A2)时，溶液pH2.0，即c(HA)c(A2)时溶液pH2.0，则Ka(HA)1.0102，C项正确；滴定终点时溶液中存在的离子有Na、H、A2、HA、OH，根据电荷守恒有c(Na)c(H)2c(A2)c(HA)c(OH)，此时c(H)c(OH)，则c(Na)2c(A2)c(HA)，D项错误。2(2021湖南高考)常温下，用0.100 0 molL1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10

4、0 0 molL1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A该NaX溶液中：c(Na)c(X)c(OH)c(H)B三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ)C当pH7时，三种溶液中：c(X)c(Y)c(Z)D分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X)c(Y)c(Z)c(H)c(OH)解析：C在NaX溶液中，X发生水解反应：XH2OHXOH，溶液中存在c(Na)c(X)c(OH)c(H)，A判断正确；等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系：NaZNaYNaX，根据“越弱越水解”可知，酸性：HXHYH

5、Z，则电离常数大小关系：Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ)，B判断正确；pH7时，根据电荷守恒，三种溶液混合后分别存在c(Cl)c(X)c(Na)、c(Cl)c(Y)c(Na)、c(Cl)c(Z)c(Na)，由于三种一元酸的酸性强弱不同，则向其盐溶液中加入HCl的物质的量不同，则c(X)、c(Y)、c(Z)三者不等，C判断错误；分别加入20.00 mL盐酸后，均恰好完全反应，三种溶液的溶质分别为HX与NaCl、HY与NaCl、HZ与NaCl，三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒：c(X)c(Y)c(Z)c(H)c(OH)，D判断正确。3(2021全国甲卷)已知相同温度下，Ksp(BaSO4)K

6、sp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中lgc(SO)、lgc(CO)与lgc(Ba2) 的关系如图所示。下列说法正确的是()A曲线代表BaCO3的沉淀溶解曲线B该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.01010C加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点Dc(Ba2)105.1时两溶液中10解析：BKsp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，当lgc(Ba2)5.1时，即c(Ba2)105.1时，y1d点，即c点对应的Ksp要大些，根据Ksp的大小可知，曲线代表BaCO3的沉淀溶解曲线，曲线代表BaSO4的沉淀溶解曲线，A错误；曲线，当lgc(Ba2)4.0时，lgc(SO)6.0，则

7、c(Ba2)1.0104、c(SO)1.0106，所以Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)1.01010，B正确；加入适量BaCl2固体后，由于c(Ba2)增大，所以BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)平衡逆向移动，c(CO)减小，所以溶液应该由b点变到a点，C错误；由题图中数据可知，c(Ba2)105.1时，10y1y2，D错误。4(2021河北高考)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：MN=XY；MN=XZ。反应的速率可表示为v1k1c2(M)，反应的速率可表示为v2k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如

8、图。下列说法错误的是()A030 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67103 molL1min1B反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD反应的活化能比反应的活化能大解析：A030 min时间段内，c(Z)0.125 molL1，c(M)0.500 molL10.300 molL10.200 molL1，反应中c(M)0.200 molL10.125 molL10.075 molL1，则c(Y)0.075 molL1，v(Y)2.5103 molL1min1，A说法错误；反应、速率之比为，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，

9、故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知，如果反应能进行到底，反应结束时、的转化率之比为35，因此有(即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应的速率小于反应的速率，所以反应的活化能比反应的活化能大，D说法正确。考情分析勒夏特列原理是化学平衡的核心，是解答水溶液中电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡的理论依据。而化学平衡常数与水溶液中四大常数(Ka、Kw、Kh、Ksp)之间的关系又是高考考查的热点和难点。(1)电解质溶液中的微粒浓度大小关系是每年全国卷高考的必考内容，一般融合在滴定图像或组成分布图像中，这类图像题是高考选择题中的经典题型，难度较大，特别

10、是对数图像、微粒的分布对数图像和双纵轴图像，侧重对考生创新思维和创新意识的考查。(2)以化学平衡为中心的化学反应原理综合题是每年全国卷高考大题的必考题型，主要考查化学平衡的图像分析、化学平衡常数和转化率的计算，特别是化学反应速率常数及影响因素，与化学平衡常数的关系，是近几年高考命题的热点内容，备考复习时要引起我们的足够重视。考点一利用勒夏特列原理理解平衡的移动 必备知识1勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。如对N2(g)3H2(g)2NH3(g)反应在一定温度下达到平衡时，c(N2)a molL1，压强

11、为p。在恒温下，将容器的容积减小一半，达到平衡时，c(N2)2a molL1，p2p。2水溶液中的“四大平衡”移动3平衡移动与转化率的关系恒温恒容密闭容器中进行反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关：若mnpq，A、B的转化率都不变。若mnpq，A、B的转化率都增大。若mnpq，A、B的转化率都减小。题组训练类型一化学平衡移动1.(双选)(2021湖南高考)已知：A(g)2B(g)3C(g)H0，向一恒温恒容的密闭容器中充入

12、1 mol A和3 mol B发生反应，t1时达到平衡状态，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.容器内压强不变，表明反应达到平衡Bt2时改变的条件：向容器中加入CC平衡时A的体积分数：()()D平衡常数K：K()K()解析：BC该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A错误；t2时，设向容器中加入3 mol C，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确；t2时，设向容器中加入3 mol C，相当于加入1 mol A和2 mol B，则状态相当于

13、起始投料为2 mol A和5 mol B，若是投料为2 mol A和6 mol B与状态等效，即状态相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即()()，C正确；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K()K()，D错误。类型二水溶液中的平衡移动2.25 时，将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.稀释前，c(HX)0.01 molL1B稀释10倍，HX溶液的pH3Ca、b两点：c(X)c(Cl)D溶液的导电性：ab解析：CHX为弱酸，pH2时，c(HX)0.01 molL1，A错误；pH2的HX稀释

14、10倍，HX的电离平衡向右移动，HX溶液的pH3，B错误；相同温度下，相同pH的盐酸和HX溶液，HX浓度大，溶液稀释时，HX进一步电离，所以a、b两点：c(X)c(Cl)，溶液的导电性：ab，C正确，D错误。解答平衡移动问题的步骤考点二各类平衡常数的关系与计算 必备知识1水溶液中四大平衡常数的对比弱电解质电离平衡水的电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡实例NH3H2ONHOHH2OHOHNHH2ONH3H2OHPbI2(s) Pb2(aq)2I(aq)平衡常数表达式KbKwc(H)c(OH)1014(常温下)KhKspc(Pb2)c2(I)影响因素电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化学平衡一样都为动态

15、平衡，平衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理)，温度不变，平衡常数不变；浓度对平衡常数没影响加水均能促进三大平衡正向移动；加入与电解质溶液中相同的微粒，都能使平衡逆向移动；三大平衡都不受压强的影响2水溶液中四大常数之间的关系(1)水解常数(Kh)与电离常数(Ka)、水的离子积(Kw)之间的关系已知H2S的电离常数Ka1、Ka2则常温下Na2S溶液中：S2的水解常数Kh1；HS的水解常数K。(2)水解常数(Kh)与溶度积(Ksp)、离子积(Kw)之间的关系已知Cu(OH)2的溶度积常数KspCu(OH)2，则常温下CuCl2溶液中，Cu2的水解常数Kh。(3)溶度积(Ksp)、离子积(Kw)与

16、溶液pH之间的关系M(OH)n悬浊液中，M(OH)n(s)Mn(aq)nOH(aq)Kspc(Mn)cn(OH)cn(OH)。(4)沉淀转化时，溶度积(Ksp)和化学平衡常数(K)之间的关系(用于判断反应能否完全进行)已知常温下，ZnS和CuS的Ksp分别为1.61024和6.41036，判断常温下反应：ZnS(s)Cu2(aq)CuS(s)Zn2(aq)能否进行。该反应的平衡常数K2.51011105，故反应能完全转化。(若计算沉淀转化的平衡常数K105，则沉淀不能转化；若105K105，则沉淀部分转化，若K105，则认为沉淀完全转化。)沉淀溶解时化学平衡常数(K)与溶度积、电离常数之间的关

17、系已知H2S的电离常数分别为Ka1、Ka2，反应：CuS(s)2H(aq)Cu2(aq)H2S(aq)的平衡常数K。关键能力典题示例通过计算判断中和反应2Fe(OH)3(s)3H2C2O4(aq)2Fe3(aq)6H2O(l)3C2O(aq)在常温下能否发生并说明理由：_。已知：草酸(H2C2O4)的Ka16.0102、Ka26.0105，KspFe(OH)31.01039；664.67104；平衡常数大于105时反应能发生解析2Fe(OH)3(s)3H2C2O4(aq)2Fe3(aq)6H2O(l)3C2O(aq)K，Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)KspFe(OH)3c(F

18、e3)c3(OH)，H2C2O4(aq)H(aq)HC2O(aq)Ka1，HC2O(aq)H(aq)C2O(aq)Ka2，K4.6710111.0105，所以该反应不能发生。答案不能，该反应的平衡常数约为4.671011，小于1.0105，所以该反应不能发生题组训练1(1)已知25 时，NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105，该温度下1 molL1的NH4Cl溶液中c(H)_molL1。(已知 2.36)(2)25 时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”)

19、。解析：(1)Khc(H)c(NH3H2O)，而c(NH)1 molL1，所以c(H) 2.36105 molL1。(2)Ka，Kh11012；NaHSO3溶液的水解反应为HSOH2OH2SO3OH，当加入少量的I2时，发生反应为I2HSOH2O=2I3HSO，导致水解平衡左移，c(H2SO3)稍减小，c(OH)减小，所以增大。答案：(1)2.36105(2)11012增大2已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2OHKa1HC2OC2OHKa2常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。则pH2.7的溶液中，_。解析：Ka1Ka2当pH1.2时，Ka1101.2当pH4.2时，Ka2104.2所以1 000。答案：1 000