高考第二轮复习 专题二基本理论

若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Qc，则Qc>K，反应向逆反应方向进行 ；Qc＝K，反应处于平衡状态；Qc

①若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。 ②若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。

(4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。 三、常考题型要明了

考查化学平衡的计算 考查化学反应速率和化学平衡常数的计算 考查化学平衡图像及化学平衡常数

[典例] 某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)

4C(？)＋2D(？)，“？”代表状态不确定。反应一段时间后达到平衡，测得

典例 演练1 演练2 生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为5∶4，则下列说法正确的是( ) c4?C?·c2?D?

A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝3 c?A?·c2?B?B．此时B的平衡转化率是35%

C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D．增加C，B的平衡转化率不变

—————————————————[探规寻律]————————————————

“三段式法”解答化学平衡计算题

1．步骤

(1)写出有关化学平衡的反应方程式。

(2)确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 (3)根据已知条件建立等式关系并做解答。 2．方法 如mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达

到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。

mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)

起始(mol/L) a b 0 0 变化(mol/L) mx nx px qx 平衡(mol/L) a－mx b－nx px qx ?px?p·?qx?q

K＝

?a－mx?m·?b－nx?n3．说明

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(1)对于反应物：c(平)＝c(始)－c(变)； 对于生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。

(2)各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。 反应物转化的浓度

(3)转化率＝×100%

反应物起始的浓度

[演练1] (2013·四川高考)在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)数据如下表：

t/min n(Y)/mol

下列说法正确的是( )

A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×103 mol·L1·min1

－

－

－

2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的

2 0.12 4 0.11 7 0.10 9 0.10 B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正) C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44

D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大 [演练2] (2013·海南高考)反应A(g)

－

B(g) ＋C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行，A的

初始浓度为0.050 mol·L1。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：

(1)上述反应的温度T1________T2，平衡常数K(T1) ________K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(2)若温度T2时，5 min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则： ①平衡时体系总的物质的量为________。 ②反应的平衡常数K＝________。

③反应在0～5 min区间的平均反应速率v(A)＝________。

变量探究型实验题常以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对反应的影响，或给出影响化学反应的几种因素，让考生设计实验分析各因素对反应的影响。该类题目能够很好地考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中出现频率较高。

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[典题] (2013·安徽高考)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的

3Cr2O2某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)4·24H2O即可对该反应起催化7转化为Cr。

－

＋

作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

(1)在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号 ① ② ③ 测得实验①和②溶液中的Cr2O27浓度随时间变化关系如图所示。

－

初始pH 4 5 5 废水样品体积/mL 60 60 60 草酸溶液体积/mL 10 10 蒸馏水体积/mL 30 30

(2)上述反应后草酸被氧化为________________(填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明_________________________________________________； 实验①中0～t1时间段反应速率V(Cr3)＝__________ mol·L1·min1(用代数式表示)。

＋

－

－

(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：Fe2起催化作用；

＋

假设二：________________； 假设三：________________； ???

(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O27的浓度可用仪器测定)

－

实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论 [名师支招] 变量控制实验题的解题策略

1．确定变量

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解答这类题目时首先要理清影响实验探究结果的因素有哪些。 2．定多变一

在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素以后，再确定另一种因素，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 3．数据有效

解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。 [针对训练]

1．(2012·广东高考)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L1KI、0.2%淀粉

－

溶液、0.20 mol·L1 K2S2O8、0.10 mol·L1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影

－

－

222响。已知：S2O28＋2I===2SO4＋I2(慢) I2＋2S2O3===2I＋S4O6(快)

－

－

－

－

－

－

(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽

2后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O23与S2O8初始的物质的量需满

－

－

2足的关系为：n(S2O23)：n(S2O8)＝________.

－

－

(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

实验序号 ① ② ③ 表中Vx＝________ mL，理由是________。

(3)已知某条件下，浓度c(S2O28)～反应时间t的变化曲线如图所示，

－

体积V/mL K2S2O8溶液 10.0 9.0 8.0 水 0.0 1.0 Vx KI溶液 4.0 4.0 4.0 Na2S2O3溶液 4.0 4.0 4.0 淀粉溶液 2.0 2.0 2.0 若保持其它条件不变，请在图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O28)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。

－

2．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4＋H2C2O4＋H——Mn2＋CO2↑

－

＋

＋

＋H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别 Ⅰ Ⅲ 10%硫酸体积/mL 2 2 2 1 温度/℃ 20 20 30 20 其他物质 10滴饱和MnSO4溶液 1 mL蒸馏水 (1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

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