第六讲化学反应的快慢和限度溶液中的离子平衡

1、第六讲 化学反应的快慢和限度、溶液中的离子平衡【命题趋向】一、考试大纲对本专题内容的基本要求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

2、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。二、命题趋向化学反应速率和化学平衡部分内容与旧大纲相比，增加了“了解催化剂的作用”等要求，并且引入了“平衡常数的含义和相关计算”等新增考点，删除了“理解勒夏特列原理的含义”的要求，在知识点要求的表述上也

3、有一些变化，主要是更加强调这部分知识在生产、生活和科学研究领域的重要作用。化学反应速率和化学平衡知识一直是高考化学中考查的热点内容，化学平衡问题也比较容易设计出综合性强、难度大的试题。在复习中一是要注意对基础知识的理解，特别是要理解好化学平衡的含义；二是要注意在做题时总结解题的基本规律，同时也要提高利用这些原理分析生产、生活和科学研究领域中具体问题的能力。电解质溶液部分内容与旧大纲相比有一定的变化，删除了“了解非电解质的概念”，增加了“了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质”，降低了弱电解质电离平衡的要求层次，对pH、盐的水解的知识进行了具体的要求，将原化学计算中的“pH的简单计算”放在

4、这部分的要求之中。弱电解质的电离平衡、溶液的酸碱性和pH的计算、盐类的水解及其应用等知识是高考化学中的热点内容，常见的题型是选择题，也有填空题和简答题。题目的考查点基于基础知识突出能力要求，并与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)联系。复习时要在掌握各个知识点的基础上，学会运用平衡的观点理解知识点之间的联系，建立知识网络体系，提高运用知识解决问题的能力。需要提醒考生注意的是在率先实行新课标的地区广东、海南、山东、宁夏四省区在2007年、2008年高考化学试题中均涉及到了有关平衡常数的计算和应用问题，预计在2009年实验区高考中还会有这种题型。【考点透视】一、化学反应

5、速率和化学平衡（一）化学反应速率1表示方法：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。v = c/t2单位：mol/(L·s) ；mol/(L·min)；mmol/(L·s)。3相互关系：4NH3 + 5O24NO + 6H2O(g)v(NH3):v(O2): v(NO) : v(H2O) = 4:5:4:6 （二）影响化学反应速率的因素1内因：反应物本身的性质。2外因：浓度、压强、温度、催化剂等。（三）化学平衡1概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态。2特点：“等”处于密闭体

6、系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)O。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。“定”当一定条件下可逆反应一旦达平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。“动”指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、

7、温度等有关)。而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡即被打破，在新的条件不再改变时，在新的条件下建立起新的化学平衡。新平衡时正、逆反应速率，各组成成分的含量均与原平衡不同。3化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式：在一定条件下，可逆反应：aA+bB=cC+dD达到化学平衡时，（2）化学平衡常数表示的意义：平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。（3）影响因素：K只是温度的函数，如果正反应为吸热反应，温度升高，K值增大；如果正反应为放热反应

8、，温度升高，K值减小。（四）平衡移动原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。它是浓度、压强和温度等外界条件对平衡移动影响的概括和总结，只适用于已经达到平衡状态的可逆反应，未处于平衡状态的体系不能用此原理分析，但它也适用于其他动态平衡体系，如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等。催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响。（五）有关化学平衡的基本计算(1)物质浓度的变化关系反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度生成物：平衡浓度起始浓度+转化浓度其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。(2)反应的

9、转化率()：×100(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论：恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2(4)计算模式浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n 0 0 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx(A)=（ax/m）×100 (C)×100(3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其

10、他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明：反应起始时，反应物和生成物可能同时存在；由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。（六）几个应注意的问题1等效平衡：在两种不同的初始状态下，同一个可逆反应在一定条件(定温、定容或定温、定压)下分别达到平衡时，各组成成分的物质的量(或体积)分数相等的状态。在恒温恒容条件下，建立等效平

11、衡的一般条件是：反应物投料量相当；在恒温恒压条件下，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。2平衡移动的思维基点(1)“先同后变”，进行判断时，可设置相同的平衡状态(参照标准)，再根据题设条件观察变化的趋势；(2)“不为零原则”，对于可逆反应而言，无论使用任何外部条件，都不可能使其平衡体系中的任何物质浓度变化到零。3速率平衡图象题的解题策略首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)；然后找出曲线上的特殊点，并理解其含义(如“先拐先平”)；再根据纵轴随横轴的变化情

12、况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。具体情况如下：（1）对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v(吸)>v(放)，在速率-时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量

13、，并结合有关原理进行推理判断。（2）对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。二、电解质溶液（一）强弱电解质及其电离1电解质、非电解质的概念电解

14、质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物。注意：单质和混合物既不是电解质也不是非电解质；CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身；难溶的盐（BaSO4等）虽然水溶液不能导电，但是在融化时能导电，也是电解质。2电解质的电离（1）强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子，溶液中的离子浓度可根据电解质浓度计算出来。（2）弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。如25时的CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子

15、，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。（3）多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离：H2CO3H+HCO3-；HCO3-H+CO32-。3弱电解质的电离平衡（1）特征：动：(电离)(结合)的动态平衡；定：条件一定，分子和离子浓度一定；变：条件改变，平衡破坏，发生移动。（2）影响因素（以CH3COOHCH3COO+ H+为例）浓度：加水稀释促进电离，溶液中(H+)增大，c(H+)减小温度：升温促进电离（因为电离过程是吸热的）相关离子：例如加入无水CH3COONa能抑制电离，加入盐酸也抑制电离，加入碱能促进电离，仍然符合勒夏特列原理。4电离平衡常数（K）-弱电解质电离程度相对大小一种参数

16、（1）计算方法：对于一元弱酸 HAH+A-，平衡时，对于一元弱碱 MOHM+OH-，平衡时，（2）电离平衡常数的化学含义：K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸性(或碱性)越强。（3）影响电离平衡常数的因素：K值只随温度变化。（二）水的电离和溶液的pH1水的离子积（1）定义H2O = H+OH- ；H0，KW=c(H+)·c(OH-)（2）性质在稀溶液中，Kw只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。在其它条件一定的情况下，温度升高，KW增大，反之则减小。20090318溶液中H2O电离产生的c(H+)=c(OH-)在溶液中，Kw中的c(OH-)、c(H+)指溶液中

17、总的离子浓度。酸溶液中c(H+)= c(H+)(酸)+c(H+)(水)c(H+)(酸)，c(H+)(水)=c(OH-)；碱溶液中c(OH-)=c(OH-)(碱)+ c(OH-)(水) c(OH-)(碱)，c(OH-)(水)=c(H+)；盐溶液显中性时c(H+)=c(OH-)=c(H+)(水)=c(OH-)(水)，水解显酸性时c(H+)=c(H+)(水)= c(OH-)(水)c(OH-)，水解显碱性时c(OH-)=c(OH-)(水)=c(H+)(水)c(H+)。2溶液的pH（1）定义pH=lgH+，广泛pH的范围为014。注意：当溶液中H+或OH-大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。（

18、2）pH、c(H+)与溶液酸碱性的关系pH（250C）c(H+)与c(OH-)关系(任意温度)溶液的酸碱性pH<7c(H+)c(OH-)溶液呈酸性，pH=7c(H+)=c(OH-)溶液呈中性pH>7c(H+)c(OH-)溶液呈碱性，（3）有关pH的计算酸溶液中，Kw=c(H+)·c(OH-)c(H+)(酸)·c(OH-)(水) =c(H+)(酸)·c(H+)(水)；碱溶液中，Kw=c(H+)·c(OH-)c(OH-)(碱)·c(H+)(水)= c(OH-)(碱)·c(OH-)(水)。强酸、强碱溶液稀释的计算强酸溶液，pH(

19、稀释)=pH(原来)+lgn(n为稀释的倍数)强碱溶液，pH(稀释)=pH(原来)lgn(n为稀释的倍数)酸性溶液无限加水稀释，pH只能接近于7，且仍小于7；碱性溶液无限加水稀释时，pH只能接近于7，且仍大于7。pH值相同的强酸（碱）溶液与弱酸（碱）溶液稀释相同的倍数时，强酸（碱）溶液pH值的变化比弱酸（碱）溶液pH值的变化幅度大。强酸、强碱溶液混合后溶液的pH计算酸过量c(H+)pH恰好完全反应，pH=7碱过量c(OH-)c(H+)pH（三）盐类水解1概念：盐类水解（如F-+H2OHF+OH-）实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果：水的电离平衡向正方向移动（H2OH+OH-），另一种弱电

20、解质的电离平衡向逆方向移动（HFF-+H+）。也可以看成是中和反应的逆反应，升高温度会促进水解。2水解规律：有弱才水解，无弱不水解，都弱都水解，越弱越水解，谁强显谁性。（1）多元弱酸盐分步水解，如CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-。（2）通常弱酸根或弱碱的阳离子的水解程度都很小，如溶液中Ac-离子的水解百分率不足1%。（3）同一溶液中有多种离子水解时，若水解显同性，则相互抑制，各离子的水解程度都比同等条件下单一离子的水解程度小，如2CO3和混合溶液中CO32-、Ac-的水解程度都要比2CO3溶液，溶液中CO32-、Ac-的水解程度小；若水解显不同性，则相

21、互促进，各离子的水解程度都比同等条件下单一离子的水解程度大，如4Cl和混合溶液中NH4+、Ac-的水解程度都要比4Cl溶液，溶液中NH4+、Ac-的水解程度大。3电离平衡与水解平衡的共存（1）弱酸的酸式盐溶液，如：NaHSO3、NaH2PO4、NaHS、NaHCO3、Na2HPO4溶液的酸碱性取决于电离和水解程度的相对大小。（2）弱酸（碱）及弱酸（碱）对应盐的混合溶液，如；HAC与NaAc的混合溶液，NH3H2O与NH4Cl的混合溶液，一般等浓度时，弱酸（碱）的电离要比对应盐的水解强。4电解质溶液中的守恒关系（1）电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等

22、。如NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)（2）物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)1:1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)（3）质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(

23、OH-)+c(CO32-)。（四）沉淀溶解平衡1溶度积的概念难溶电解质AmBn在水溶液中有如下平衡：AnBm(s)nAm+(aq)+ mBn-(aq)根据化学平衡原理，它的平衡常数表达为：Ksp=Am+nBn-mKsp称为溶度积常数，简称溶度积。（1）Ksp的数值在稀溶液中不受离子浓度的影响，只取决与温度。温度升高，多数难溶化合物的溶度积增大。但Ksp受温度影响不大，当温度变化不大时，可采用常温下的数据。（2）溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。对于同种类型基本不水解的难溶强电解质，溶度积越大，溶解度也越大；对于不同类型难溶电解质，就不能简单用Ksp大小来比较溶解能力的大小，必须把溶度

24、积换算程溶解度。2溶度积规则对于难溶电解质AmBn，可以通过比较任意状态时的浓度商Qc与溶度积Ksp的大小判断沉淀的生成与溶解（注意浓度商Qc是任意状态下离子浓度指数的乘积，因此Qc值不固定）。QcKsp时，若溶液中有固体存在，则沉淀量减少，直至沉积与溶解达到平衡状态；Qc= Ksp时，沉积与溶解处于平衡状态；QcKsp时，此时有沉淀析出，直至沉淀与溶解达到平衡状态。利用该规则既可判断体系中有无沉淀生成，也可通过控制离子浓度，使产生沉淀、沉淀溶解或沉淀发生转化。（1）沉淀的溶解创造条件使溶液中QcKsp。如：酸碱溶解法、氧化还原溶解法等。（2）难溶电解质的转化生成更难溶的电解质。如：沉淀溶解和

25、转化的实质：难溶电解质溶解平衡的移动。3综合应用决沉淀溶解平衡的一般思路：“看到”粒子“找到”平衡“想到”移动【例题解析】例1把下列四种X溶液分别加入盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ）A1020 mL 3 moL·L-1的X溶液B2030 mL 2 moL·L-1的X溶液C2010 mL 4 moL·L-1的X溶液 D1010 mL 2 moL·L-1的X溶液解析：化学反应速率随浓度的增大而加快，随浓度的降低而减慢。当在其他条件相同的情况下，温度高化学反应

26、速率快，温度低化学反应速率慢。对本题，要比较反应速率的大小，在其他条件不变的情况下，比较速率大小，先比较浓度的大小。此时，浓度必须是混合后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸浓度相等，所以只要求出X的浓度是最大者反应最快，然后比较温度的高低。因反应后溶液体积为50 mL，所以X的物质的量最大者即为浓度最大。通过观察可知，混合后，A、B选项中X的浓度最大，但是二者温度不同，A项中10，B项中20，故选项B中化学反应的速率最大。答案：B例2反应E + F = G在温度T1下进行，反应M + N = K在温度T2下进行，已知T1T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度（其他条件均相同），则两者的反应速率（

27、）A前者大 B后者大 C一样大 D无法判断解析：在比较反应速率时，应主要比较反应物的性质，即内因。例如H2与F2的反应和H2与I2的反应，即使后者浓度大且温度高，反应速率也应是前者快，这是由F2和I2的化学性质的活泼程度（或其氧化能力）决定的。所以本题应为无法判断。答案：D例3一定温度下，某一密闭恒容的容器内可逆反应：A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是（ ）AC的生成速率与C的分解速率相等 B容器内混合气体的密度不随时间而变化C单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B DA、B、C的分子数之比为1:3:2解析：选项A中，C的生成速率与分解速率分别就是该反应中C的正

28、、逆反应速率，由于相等，说明该反应已达到化学平衡；容器中气体的总质量不变，容器的容积不变，无论是否达到平衡，混合气体的密度不会改变，因此B中所述不是化学平衡状态；对于该可逆反应，不论是否平衡，只要生成n mol A的同时必然生成3n mol B，它们仅表明了该反应的逆反应速率，因此选项C不能判断是否达到化学平衡状态；而选项D并不能说明反应混合物中A、B、C浓度不变，也无法判断该反应是否达到化学平衡状态。答案：A例4将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(s) + B(g)2C(g)，若2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L，现有下列几种说

29、法，其中正确的是（ ） 用物质A表示的反应速率的平均速率为0.3 mol/(L·s) 用B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s) 2 s时物质A的转化率为70% 2 s时物质B的浓度为0.7 mol/LA B C D解析：解题时先利用所给条件列出反应式：2 A(s) + B(g) 2 C(g)起始浓度 mol/L 2 1 0根据化学反应速率的定义：(A)=0.3mol/(L·s)，(B)=0.15mol/(L·s)依据转化率的定义：A的转化率 = × 100% = × 100% = 30% 而2 s时B的浓度为0.7 mol

30、/答案：B例5下列说法正确的是（ ）A能导电的物质一定是电解质，不能导电的物质一定是非电解质。B难溶于水的物质肯定不是强电解质。C纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电。D强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强。解析：解答本题需弄清两点：一是电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念；二是弄清电解质溶液导电能力与离子浓度的大小，以及离子所带的电荷数有关。答案：C例6将0.lmol·醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ）A溶液中c(H+)和c(OH-)都减小B溶液中c(H+)增大C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的pH增大解析：主要考查电离平衡知识。弱酸的电离可联系到溶液的pH、

31、物质的量浓度、水的电离平衡等基础知识，要用到化学平衡移动原理。要注意酸溶液稀释时，溶液的c(OH-)增大，同样碱溶液稀释时溶液中的c(H+)增大。答案：D例7盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是（ ）A在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO32-和OH-BNaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的

32、量相同解析：A中，生成Na2CO3溶液，CO32-会发生水解，生成HCO3-，所以A错；电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 物料守恒：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 两式相减得：c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-) 所以B错误。C中，生成NaAc，Ac-水解呈碱性，故C正确；相同pH，相同体积的HCl和HAc，因为HAc为弱酸，所以HAc的物质的量浓度大，HAc所消耗的NaOH的物质的量多，D错。答案：C例8某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

33、提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)SO42-(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-)，称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析：解答本题的关键是理解Ksp及图像中点、线的含义，然后再结合所学知识不难做出正确的解答。a点、c点达平衡状态，对应c(Ba2+)和c(SO42-)的乘积等于Ksp，它只受温度影响，与c(Ba2+)或c(SO42-)的变化无关，因此，A选项中随着Na2SO4的加入a点应沿曲线下移，D选项中a点、c点对应的Ksp相等。b点、

34、d点均未达平衡状态，由于d点对应c(Ba2+)和c(SO42-)的乘积小于的Ksp，故无BaSO4沉淀生成，但蒸发溶液时，c(Ba2+)和c(SO42-)同时增大，d点不可能垂直到达c点。综合以上分析，答案为C。答案：C例9反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”)； (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_(填“增大”“减小”“不变”)，原因是_ ；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_ _；(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”“减

35、小、”“不变”)。解析：由图可以知道，由于该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应进行，所以A的转化率减小；当在反应体系中加入催化剂，能同倍数改变化学反应速率，因此对化学平衡的移动无影响，即对反应热也无影响。因为化学反应速率增大，所以E1和E2同时降低。答案：(1)放热。(2)减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动。(3)不影响；催化剂不改变平衡的移动。(4)减小、减小。例10黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol

36、 O2(g)放入容积为1 L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)0.040 mol/L。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)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)(A)升高温度 (B)降低温度 (C)增大压强(D)减小压强 (E)加入催化剂 (G)移出氧气(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为_。(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸

37、溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_。解析：本题考查学生对化学反应可逆性、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解；考查学生对盐类的水解、常见非金属元素硫及其重要化合物的主要性质及其对环境质量影响的了解；考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡和元素化合物知识的综合应用及知识迁移能力。答案：(1)解： 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)起始浓度/ mol·L1 0.050 0.030 0平衡浓度/ mol·L1所以，K = = 1.6×103 mol·L1。SO2的平衡转化率 =×100% = 80% 。(

38、2)B、C。 (3)SO2H2ONa2SO32NaHSO3。(4)抑制Fe2、Fe3的水解，防止Fe2被氧化成Fe3。例11工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJ·mol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJ·mol-1 （1）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉

39、淀共存时，= 。Ksp×10-13，Ksp×10-10（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H2= kJ·mol-1。（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。解析：（1）S2- + H2OHS- +OH-；HS- + H2OH2S +OH-（可不写）；（2）2.7×10-3；（3）172.5；（4）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）。为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。【专题训练与高考预测】1把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（ ）A盐酸的浓度 B铝条的表面积 C溶

40、液的温度 D加少量Na2SO42对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）A通入大量O2 B增大容器容积 C移去部分SO3D降低体系温度解析：增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变。3对平衡CO2(g)CO2(aq)；H=19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（ ）A升温增压B降温减压 C升温减压D降温增压4一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是（ ）A以X浓度变化表示的反应速

41、率为0.001 mol/(L·s)B将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的1/2C若增大压强，则物质Y的转化率减小D若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的DH05如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是（ ）A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIC该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IID同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等6向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应：COH2O(g)CO2H2。

42、当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，超始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（ ）A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2 B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2 D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H27某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mo

43、l、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）A均减半 B均加倍 C均增加1mol D均减小1mol8用食用白醋(醋酸浓度约为1 mol/L)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是（ ）A白醋中滴入石蕊试液呈红色B白醋加入豆浆中有沉淀产生C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出DpH试纸显示醋酸的pH为23925 时，水的电离达到平衡：H2OHOH；DH0，下列叙述正确的是（ ）A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水

44、加热，KW增大，pH不变10有三瓶体积相等、浓度都是1mol·L1的HCl溶液，将加热蒸发至体积减少一半，在中加入少量CH3COONa固体（加入后溶液仍呈强酸性），不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液的体积是（ ）A B C D11氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是（ ）A再通入少量氯气，c(H)/c(ClO)减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动12常温下，某溶液中由水电离出来的c(H×10

45、-13mol·L1，该溶液可能是（ ）二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液AB C D13有Na2CO3溶液、CH3COONa溶液、NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol/L，下列说法正确的是（ ）A三种溶液pH的大小顺序是B若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是C若分别加入盐酸后，pH最大的是D若三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是14在25时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是（ ）Ac(Na) = c(CH3COO)c(CH3COOH)Bc(H) = c(CH3COO)c(

46、OH)Cc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)15某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。则下列描述正确的是（ ）A该溶液由pH3的CH3COOH与pH11的NaOH溶液等体积混合而成B该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D加入适量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和16已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确

47、的是（ ）Ac(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+)B c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)C c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)D c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)17“碘钟”实验中，3II3 2SO42 的反应速率可以用I3 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I)/ mol·L1c()/mol·L1t/st1回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)显色时间t1

48、_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_(填字母)。A22.0 s B22.0 s44.0 s C44.0 s D数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_。18氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：SiO2CN2Si3N4CO(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；(2)该反应中的氧化剂是_，其还原产物是_。(3)该反应的平衡常数表达式为K =_；(4)将知上述反应为放热反应，则其反应热DH_零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常

49、数值_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(5)若使压强增大，则上述平衡向_反应方向移动(填“正”或“逆”)；(6)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L·min)，则N2消耗速率为v(N2)=_mol/(L·min)。19羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH是一种重要的生物无机材料，其常用的制备方法有两种：方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示

50、(图中纵坐标是钙离子浓度的对数)，回答下列问题：(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式：5Ca(NO3)23(NH4)2HPO44NH3·H2OCa5(PO4)3OH_5Ca(OH)23H3PO4_(2)与方法A相比，方法B的优点是_。(3)方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是_。(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是_(填化学式)。(5)糖黏附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因_。20实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4 6H

51、CHO =3H6H2O(CH2)6N4H 滴定时，1 mol (CH2)6N4H与 l mol H相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤I 称取样品1.500 g。步骤II 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤III 填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填

52、“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_(A)滴定管内液面的变化 (B)锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时，酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度123若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L1，则该样品中氮的质量分数为_。参考答案1答案：D2答案：A3解析：气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低，所以要使CO2在水中的溶解度增大，可以降低温度，同时还可增大压强。答案：D。4答案：A5答案：C。6答案：B。7解析：由于是在容积可变的容器中，所以在“均减半”或“均加培”时，相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变，平衡不会移动