1、高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书小专题 大智慧(五)四大平衡的比较高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡与化学平衡的比较高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书例(山东高考节选)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备 TaS2 晶体,发生如下反应:TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0()反应()的平衡常数表达式 K_,若 K1,向某恒容容器中加入 1 mol I2(g)和足量 TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为_。(2
2、)如图所示,反应()在石英真空管中进行,先在温度为 T2 的一端放入未提纯的 TaS2 粉末和少量 I2(g),一段时间后,在温度为 T1 的一端得到了纯净 TaS2 晶体,则温度 T1_T2(填“”“”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)25时,H2SO3HSO3 H的电离常数 Ka1102molL1,则该温度下 NaHSO3 水解反应的平衡常数 Kb_molL1,若向NaHSO3 溶液中加入少量的 I2,则溶液中cH2SO3cHSO3 将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析 (1)TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S
3、2(g)起始浓度/molL1 1/V 0 0转化浓度/molL12xxx平衡浓度/molL1(1/V2x)xx则 KcTaI4cS2c2I2x21V2x 21,x 13V,则 I2(g)的平衡转化率是2 13V1V高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书66.7%。(2)根据平衡移动及物质的提纯,在温度 T1 端得到纯净的 TaS2晶体,即温度 T1 端与 T2 端相比,T1 端平衡向左移动,则 T1T2。生成物 I2(g)遇冷可在管壁上凝结成纯净的 I2(s),从而循环利用。(3)H2SO3的电离常数表达式为 KacHSO3 cHcH2SO3,NaHSO3 的水解反应的平衡常数 K
4、hcH2SO3cOHcHSO3 cH2SO3KwcHSO3 cHKWKa 110141102 11012。加入 I2 后 HSO3 被氧化为 H2SO4,c(H)增大,c(OH)减小,Kh 不变,由 KhcH2SO3cOHcHSO3 得cH2SO3cHSO3 KhcOH,所以该比值增大。答案(1)cTaI4cS2c2I2 66.7%(2)I2(3)11012 增大高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书1(天津高考)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A在蒸馏水中滴加浓 H2SO4,KW 不变BCaCO3 难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸C在 Na2S 稀溶液中,c(H)c(OH)2c(H
5、2S)c(HS)DNaCl 溶液和 CH3COONH4 溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:本题考查电解质溶液知识,意在考查考生的分析推断能力。浓硫酸溶于水会放出大量的热,使水的温度升高,所以 KW 增大,A项错误;碳酸钙既可以和硫酸反应,也可以和醋酸反应,只不过在和硫酸反应时,生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止了反应的进行,B 项错误;根据电荷守恒 c(Na)c(H)2c(S2)c(OH)c(HS)和物料守恒 c(Na)2c(S2)2c(H2S)2c(HS)可得:c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS),C 项正确;氯化钠为强酸强碱
6、盐,不影响水的电离,而醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水的电离,故两溶液中水的电离程度不同,D 项错误。答案:C 高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2以下是对化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题。(1)关于能量变化的研究已知:2CH3OH(1)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)Ha kJmol1;CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)Hb kJmol1H2O(g)=H2O(l)Hc kJmol1。则:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H_ kJmol1。高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常
7、数(25)1.81054.91010K14.3107K25.61011(2)关于反应速率和限度的研究已知 25时有关弱酸的电离平衡常数:则等物质的量浓度的下列溶液的 pH 由大到小的顺序为 _(填编号)。aCH3COONa bNaCN cNa2CO3 dNaHCO 3 已知:2SO2(g)O2(g)=2SO 3(g)H196.6 kJmol1。在一个容积为 2 L 的容器中加入 2 mol SO 2 和 1 mol O 2,在某温度下充分反应,经过30 min 达到平衡,放出热量 176.94 kJ。如果用 SO2 表示该反应的反应速率,则 v(SO2)_。高中同步新课标化学 创 新 方 案
8、系 列 丛 书下图为某温度下,CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的 S2浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是_。向新生成的 ZnS 浊液中滴入足量含相同浓度的 Cu2、Fe2的溶液,振荡后,ZnS 沉淀会转化为_(填化学式)沉淀。高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)关于电化学的研究全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为 VO2 2H V2 放电充电V3 VO2 H2O。则 充 电 时 阳 极 反 应 式 为_,用此电池电解 1 L 1 molL1 的 CuSO4 溶液,当转移 0.1
9、mol 电子时,溶液的 pH_(不考虑溶液体积变化)。解析:(1)运用盖斯定律,可得所求化学反应的 HH12H24H3。(2)酸越弱生成的钠盐碱性越强,所以 pH 由大到小的顺序为 cbda。参加反应的 SO2 的物质的量是176.94 kJ196.6 kJ 2 mol1.8 mol,v(SO2)1.8 mol2 L30 min0.03 molL1min1。高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书向三种沉淀的溶液中加入 HCl,则难溶电解质的溶解平衡和H2S 的电离平衡同时存在,此时三种溶液中的 H2S 电离平衡常数相同,饱和 FeS 溶液中 S2的浓度最大,溶解所需的 H浓度最低,
10、先溶解。根 据 图 示 三 种 难 溶 沉 淀 的 溶 度 积 常 数 大 小 关 系 为:Ksp(FeS)Ksp(ZnS)Ksp(CuS),故在 ZnS 浊液中滴入足量含相同浓度的 Cu2、Fe2的溶液,振荡后,ZnS 沉淀会转化为 CuS。高中同步新课标化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)充电时,阳极上失电子发生氧化反应,VO2H2Oe=VO22H。硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量是 1 mol,当转移 0.1 mol电子时,溶液中阳极上析出 0.025 mol 氧气,同时生成 0.1 mol H,溶液中氢离子浓度0.1 mol1 L0.1 molL1,所以溶液的 pH1。答案:(1)a2b4c(2)cbda0.03 molL1min1FeS CuS(3)VO2H2Oe=VO2 2H 1