例谈高中考化学中的大常数.docVIP

例谈新课程下高考试题中的五大常数 长沙市第21中学 410007 邵国光 人教版化学新课标的新增内容：化学平衡常数、水的离子积常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数及水解平衡常数从定量的角度进一步加深了学生对勒夏特列原理（即化学平衡移动原理）的认识和理解，为学生灵活解决化学平衡问题提供了理论依据，有利于学生思维能力的发展和创新能力的培养。因而这部分内容倍受高考命题专家青睐，已成为高考的重点及热点内容。现将最近两年新课程下高考平衡常数试题的类型及和知识精要归纳总结如下： 一、考查化学平衡常数 1. 考点精析 (1)对于一般的可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数公式可以表示为：,各物质的浓度一定是平衡时的浓度,而不是其他时刻的。据此可判断反应进行的程度：K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转换率越高；K值越小，正反应进行的程度越下，逆反应进行的程度越大，反应物的转换率越低。 (2)在进行K值的计算时，固体和纯液体的浓度可视为“1”。例如：Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)，在一定温度下，化学平衡常数。 (3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。例如，在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，平衡常数为K。，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：，叫该反应的浓度商。则有以下结论： ＜K，V(正)＞V(逆)，可逆反应向正反应方向进行； ＝K，V(正)＝V(逆)，可逆反应处于化学平衡状态； ＞K，V(正)＜V(逆)，可逆反应向逆反应方向进行。 (4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数，当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时，化学平衡常数也相应的发生变化。 (5)当化学反应方程式的计量数一定时，化学平衡常数只与温度有关。 2．考题例析 【例1】（2011福建高考题）25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如下图所示。 下列判断正确的是（ ） ????? A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2+)增大 ????? B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2+)变小 ???? C．升高温度，平衡体系中c(Pb2+)增大，说明该反应△H＞0 ???? D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2 解析：此题是新情景，考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识，只要基础扎实都能顺利作答。分析如下： 由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb2＋)不变；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2＋)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，即△H﹤0；25℃时，该反应的平衡常数K＝=0.22/0.10=2.2，故D项正确。答案为D。 【例2】（2011海南高考题）氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题： （1）该反应的离子方程式为__________; （2）估算该反应的平衡常数__________（列式计算） （3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向________移动； （4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将______（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向______________移动。 解析：本题为化学平衡相关内容的综合考查，平衡题在近年的高考题中比较平和，但新课标高考题今年引入了对过程呈现的考查，这是以后高考中应注意的。分析如下： 氯气与水反应是解题关键。题干中用“溶于水的Cl2约有三分之一与水反应”给出可逆反应（该反应在教材中通常没提及可逆）；平衡常数的计算根据题中要求列三行式求算；平衡移动是因为H+的减少向正反应方向移动；增大压强将增大氯气的浓度，平衡向正反应方向移动。 答案为：(1)； （2） (水视为纯液体) C起 0.09 0 0 0 C变 0.09× 0.03 0.03 0.03 C平 0.06 0.03 0.03 0.03 ； （3）正反应方向；（4）增大，正反应方向 通过以上几个案例的分析，化学平衡常数在无机化学的解题中占有非常重要的位置；其用途之广，概括起来，无非是直接应用和综合应用两个方面。通过平衡常数可以