【三维设计】(人教通用版)高考化学一轮总复习讲义 第三节 化学平衡常数化学反应进行的方向
2024高考化学三轮复习人教版选择性必修1第三章
【第二节 水的电离和溶液的pH】
●【选必实验活动2】强酸与强碱的中和滴定 ●实验原理、实验药品(酸、碱、蒸馏水、指示剂) ●注意指示剂变色范围 ●实验仪器(酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹) 使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管 ●使用方法:检漏、润洗、加入反应液、调节起始读数、放出反应液
高三三轮复习 第11讲
选择性必修1第三章 教材回归
【第一节 电离平衡】
●强弱电解质 ●【实验3-1】镁与强酸、弱酸反应对比(同浓度、同pH比较) ●电离平衡常数(内因:物质本身的性质;外因:受温度影响) ●【实验3-2】强酸制弱酸(常见酸性大小比较)
● HAc>H2CO3(食醋除水垢),H2CO3>HClO(漂白粉失效),H2SO4>H2SO3(SO2制备) ● H2CO3>苯酚>HCO3-(苯酚钠溶液通CO2),H2CO3>H2SiO3(水玻璃变质) ● H2CO3>Al(OH)3(偏铝酸钠溶液通CO2),H2SO3>H2CO3>HSO3->HCO3● 注意解释原因:浓硫酸滴到NaCl固体表面,H2S与CuSO4溶液反应
量石膏可以降低土壤的碱性
【习题】
●为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热并搅拌的条件下加入 某些试剂(氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁),过滤后再向滤液中加 入适量盐酸
●为配制SbCl3溶液,取SbCl3固体少许溶于2~3 mL水中,有白色沉 淀产l-时,采用 K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO42-反应生成砖红色沉淀指示滴 定终点
●Q~K关系 ●图像
【第四节 沉淀溶解平衡】
●沉淀溶解平衡的应用 ●沉淀生成 ●工艺流程中调节溶液的pH ● 工艺流程中也通过添加含有S2-的沉淀剂 ●沉淀溶解 ● Mg(OH)2难溶于水,能溶于NH4Cl溶液的原因 ● PbSO4不溶于水,但可溶于CH3COONH4溶液的原因 ●沉淀转化 由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,实质是沉淀溶解平衡的移动(注意表格题)
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):化学平衡常数 化学反应的方向
第24讲化学平衡常数化学反应的方向复习目标1.了解化学平衡常数(K)的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
3.能正确计算化学反应的转化率(α)。
考点一化学平衡常数必备知识整理1.化学平衡常数及表达式(1)概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到____________时,生成物____________与反应物____________的比值是一个常数,用符号____表示。
(2)表达式①对于反应m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g)的平衡常数K=____________。
②固体或纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式a.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式K=c(CO)·c(H2)。
c(H2O)b.Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(s)+3H+(aq)的平衡常数表达式K=c3(H+)。
c(Fe3+)微点拨化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,化学反应方向改变或化学计量数改变,化学平衡常数均发生改变。
(1)同一反应的正逆平衡常数互为倒数,即K正=1K逆(2)反应的化学计量数变为原来的n倍,则平衡常数是原平衡常数的n次方,即K′=K n。
一般地,当K>105时,反应基本完全了。
3.主要应用(1)判断可逆反应的反应方向以及反应是否达到平衡(2)[(1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度()(2)增大反应物的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大()(3)NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+的平衡常数表达式为K=c(NH3·H2O)·c(H+)()c(NH4+ )·c(H2O)(4)对于N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3ΔH<0反应,降温和加压均右移,平衡常数均增大()(5)升高温度,平衡常数K一定增大()(6)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动()(7)一定温度下,2SO2+O2⇌2SO3与2SO3⇌O2+2SO2的平衡常数互为相反数()对点题组训练题组一化学平衡常数的含义及其影响1.对于反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH>0,下列有关说法正确的是()A.平衡常数表达式为K=c(CO)·c(H2)c(C)·c(H2O)B.恒温条件下压缩容器的体积,平衡不移动,平衡常数K不发生变化C.升高体系温度,平衡常数K减小D.恒温恒压条件下,通入氦气,平衡正向移动,平衡常数K不发生变化2.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义
高考化学一轮复习化学平衡常数与平衡图像复习讲义授课主题化学平衡常数、转化率及反响方向的判别教学目的可以写出化学平衡常数的表达式;可以计算出物质的平衡转化率;教学重难点判别反响能否到达平衡形状;反响物平衡转化率的变化判别;焓变、熵变及化学反响方向的关系教学内容本节知识点解说1.化学平衡常数〔1〕定义在一定温度下,当一个可逆反响到达化学平衡时,生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反响的化学平衡常数〔简称平衡常数〕,用K表示。
〔2〕表达式关于普通的可逆反响:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
〔3〕运用①判别反响停止的限制K值大,说明反响停止的水平大,反响物的转化率高。
K值小,说明反响停止的水平小,反响物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反响水平很难停止反响可逆反响可接近完全②判别反响能否到达平衡形状化学反响a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在恣意形状时,浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时,反响向逆反响方向停止;Q c=K时,反响处于平衡形状;Q c<K时,反响向正反响方向停止。
③应用平衡常数判别反响的热效应假定降高温度,K值增大,那么正反响为吸热反响;假定降高温度,K值减小,那么正反响为放热反响。
关于普通的化学反响:a A+b B c C+d D,到达平衡时反响物A的转化率为α(A)=A AA的初始浓度-的平衡浓度的初始浓度×100%=0(A)(A)(A)c cc×100%[c0(A)为起始时A的浓度,c(A)为平衡时A的浓度]反响物平衡转化率的变化判别判别反响物转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反响物转化率提初同等起来,要视详细状况而定。
罕见有以下几种情形:反响类型条件的改动反响物转化率的变化有多种反响物的可逆反响m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g) 恒容时只添加反响物A的用量反响物A的转化率减小,反响物B的转化率增大同等倍数地增大〔或减小〕反响物A、B的量恒温恒压条件下反响物转化率不变恒温恒容条件下m+n>p+q反响物A和B的转化率均增大m+n<p+q反响物A和B的转化率均减小m+n=p+q反响物A和B的转化率均不变只要一种反响物的可逆反响m A(g)n B(g)+p C(g) 添加反响物A的用量恒温恒压条件下反响物转化率不变恒温恒容条件下m>n+p反响物A的转化率增大m<n+p反响物A的转化率减小m=n+p反响物A和B的转化率不变3.化学反响停止的方向一、自发进程1.含义在一定条件下,不需求借助外力作用就能自动停止的进程。
【三维设计】(人教通用版)高考化学一轮总复习讲义 第三节 盐类的水解
第三节盐类的水解明考纲要求理主干脉络1.了解盐类水解的原理2.了解影响盐类水解的主要因素3.了解盐类水解的应用一、盐类的水解1.概念在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.实质3.特点(1)可逆:是中和反应的逆反应。
(2)微弱:通常盐类水解程度很小,一般无沉淀析出,无气体放出。
(3)吸热:中和反应放热,水解反应吸热。
(4)符合化学平衡移动原理。
4.规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
填写下表(常温下):盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH 强酸强碱盐NaCl、KNO3不水解中性=7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2水解NH+4、Cu2+酸性<7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3水解CH3COO-、CO2-3碱性>75.水解的离子方程式(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。
盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
如Cu 2++2H 2O Cu(OH)2+2H +;NH +4+H 2ONH 3·H 2O +H +。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
如Na 2CO 3水解反应的离子方程式为CO 2-3+H 2O HCO -3+OH -、HCO -3+H 2OH 2CO 3+OH -。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如FeCl 3溶液中:Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +。
(4)水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等,如NaHCO 3溶液与AlCl 3溶液混合反应的离子方程式为Al 3++3HCO -3===Al(OH)3↓+3CO 2↑。
二、影响盐类水解的主要因素 1.内因形成盐的酸或碱越弱就越易发生水解。
如酸性:CH 3COOH>H 2CO 3――→决定相同浓度的Na 2CO 3、CH 3COONa 溶液的pH 大小关系为pH(Na 2CO 3)>pH(CH 3COONa)。
【三维设计】高考化学一轮复习 第三章 三、四节专题大看台 实战场 新人教版
【三维设计】高考化学一轮复习第三章三、四节专题大看台实战场新人教版1.(2010·广东高考)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g.(1)步骤Ⅰ前,β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_________________________________________________________________________________________________________.(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO2-4,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液.(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有________.(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________.(5)从母液中可回收的主要物质是______________________________________________.解析:(1)对β锂辉石进行粉碎处理的目的是,增大锂辉石粉末与硫酸的接触面积,使锂辉石与硫酸充分反应,提高浸出率;(2)步骤Ⅰ所要加入的物质,其主要作用是增大溶液的pH,将溶液的pH调节到6.0~6.5,分析所提供的备选物,只有石灰石能达到目的;(3)步骤Ⅰ处理后的浸出液中,已经除去了Al3+、Fe3+,加入H2O2会将Fe2+氧化为Fe3+,加入石灰乳则可将氧化所得的Fe3+和Mg2+除去,再加入Na2CO3则可除去所加入的过量Ca2+;(4)生成沉淀的主要反应为2Li++CO2-3===Li2CO3↓;(5)母液中留下的主要离子为Na+和SO2-4,所以回收所得物质为Na2SO4.答案:(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率(2)石灰石(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+(4)2Li++CO2-3===Li2CO3↓(5)Na2SO42.(2009·广东高考)某厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH 3.5 5.2 12.4部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表,请回答下列问题:(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有________(要求写出两条).(2)滤渣Ⅰ的主要成分有_____________________________________________________.(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有________.(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如下图所示:①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.②按①中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.除去产品中该杂质的方法是:__________________________________________________.解析:(1)中几种镁盐均难溶(其中MgCO3微熔)于水,可溶于稀硫酸,加稀H2SO4同时生成难溶H2SiO3(或H4SiO4)和微溶的CaSO4,为使Mg2+充分浸出可适当提高反应温度、加过量稀硫酸、延长浸出时间等方法.(2)根据题给表格信息,调节pH=5.5时,Fe3+和Al3+分别已完全转化为沉淀物Fe(OH)3和Al(OH)3,而Mg2+并未转化.(3)加NaOH调节pH=12.5时,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,滤液中的Na+和SO2-4可回收利用.(4)①解读溶解度曲线,分析NaCl与Mg(ClO3)2溶解度随温度变化而变化程度明显不同,较高温度时NaCl先达到饱和状态析出.②降低饱和溶液温度,在Mg(ClO3)2大量析出的同时,NaCl也会少量析出.可将所得晶体再溶于蒸馏水配成热饱和溶液,再进行重结晶.答案:(1)适当提高反应温度、增加浸出时间(或其他合理答案)(2)Al(OH)3、Fe(OH)3(3)Na2SO4(4)①在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO3)2的溶解度随温度的变化量大;NaCl 溶解度与其他物质的溶解度有一定差别②降温前,溶液中NaCl已饱和;降温过程中,NaCl溶解度降低,会少量析出重结晶3.(2010·江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等].某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:(1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为________________________________________________________________________.(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是________、________.(3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和Ⅰ使溶液中________(填离子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略).(4)上述流程中洗涤的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________.解析:(1)Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为:Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;(2)温度越高反应速率越快,故控制温度不超过70℃是为了防止反应速率过快,且浓硝酸越浓越易分解,温度高既易挥发,也易分解,故不用浓硝酸;(3)X既要能中和硝酸,又不产生新杂质,故可用BaCO3;中和Ⅰ使溶液中的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀、H+浓度减小;(4)因为钡盐是重金属盐,有毒,故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染.答案:(1)Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O(2)防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解(凡合理答案均可)(3)BaCO3Fe3+、H+(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可)4.(2010·四川高考)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源.用钛铁矿渣(主要成分为TiO 2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:请回答下列问题:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是______________________________________ ________________________________________________________________________.(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:________________________________________________________________________.(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH 达0.5,钛盐开始水解.水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀.请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:__________________________.过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、________、________、________(填化学式),减少废物排放.(4)A 可用于生产红色颜料(Fe 2O 3),其方法是:将556a kg A(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3 336b kg A 和112c kg 铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe 2O 3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料.若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料________kg.解析:(1)TiO 2为金属氧化物,溶解在硫酸中形成Ti(SO 4)2.(2)由铁钛矿渣中含有Fe 2O 3可知滤液Ⅰ中含有Fe 3+,加入铁粉后,两者反应生成Fe 2+.(3)加水稀释、加热、降低溶液中的氢离子浓度都能促进Ti 4+的水解.滤液中的溶质硫酸亚铁、硫酸都可以循环利用.(4)第一次加入FeSO 4·7H 2O 后,SO 2-4转化为Na 2SO 4;第二次加入FeSO 4·7H 2O 和铁粉充分反应后,SO 2-4转化为Fe 2(SO 4)3.根据铁元素守恒,设理论上可生产红色颜料x kg ,则可列方程:556a 278+3 336b 278+112c 56-23×3 336b 278=x 160×2,解得x =160a +320b +160c . 答案:(1)TiO 2+2H 2SO 4===Ti(SO 4)2+2H 2O(或TiO 2+H 2SO 4===TiOSO 4+H 2O)(2)Fe +2Fe 3+===3Fe 2+,Fe +2H +===Fe 2++H 2↑(3)加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低H +浓度促进钛盐水解 H 2O FeSO 4 H 2SO 4(4)160a +320b +160c。
【三维设计】(人教通用版)高考化学一轮总复习讲义 第三节 氧化还原反应
第三节氧化还原反应明考纲要求理主干脉络1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
1.本质和特征2.反应关系二、电子转移的表示方法1.双线桥法2.单线桥法三、常见的氧化剂和还原剂1.常见的氧化剂物质类型举例对应还原产物活泼的非金属单质X2(卤素) X-O2H2O、OH-元素处于高化合价时的化合物或离子氧化物MnO2Mn2+含氧酸浓硫酸SO2HNO3NO、NO2盐KMnO4Mn2+Fe3+Fe2+、Fe过氧化物Na2O2、H2O2H2O2(1)活泼的金属单质,如Na、Mg、Al、Fe等。
(2)某些活泼的非金属单质,如H2、C、Si等。
(3)元素处于低化合价时的物质,如CO、Fe2+、S2-、I-等。
写出下列还原剂对应的氧化产物:CO:CO2,Zn:Zn2+,SO2-3:SO2-4。
3.具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性1.)。
(1)(2013·天津高考)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应。
( )(2)(2012·天津高考)NO2溶于水时发生氧化还原反应。
( )(3)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。
( )(4)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。
( )(5)(2012·山东高考)化合反应均为氧化还原反应。
( )(6)某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化。
( )(7)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性。
( )提示:(1)(√) 反应生成Na2SO4和H2O;(2)(√) 生成HNO3和NO;(3)(×) 有些反应物既不是氧化剂,也不是还原剂,如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中的NaOH。
一定条件C(石墨)。
(4)(×) 如2O3===3O2、C(金刚石)=====(5)(×) 如SO3+H2O===H2SO4不是氧化还原反应。
【三维设计】(人教通用版)2021届高考化学一轮总温习讲义 第三节 铁及其化合物(1)
第三节铁及其化合物明考纲要求理主干脉络1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
铁的性质及应用1纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗侵蚀能力。
2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,要紧化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反映: ①与O 2的反映:常温下:铁被侵蚀生成铁锈,其要紧成份为Fe 2O 3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反映:2Fe +3Cl 2=====点燃 2FeCl 3。
③与S 的反映:Fe +S=====△ FeS 。
(2)与水的反映:常温下铁与水不反映,在高温条件下与水蒸气反映:3Fe +4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反映:①与非氧化性酸反映的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反映无H 2产生。
(4)与某些盐溶液的反映:①与CuSO 4溶液反映的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反映的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
1.判定以下描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2021·新课标全国卷Ⅱ)浓盐酸与铁屑反映的离子方程式:2Fe +6H +===2Fe 3++3H 2↑。
( )(2)(2020·重庆高考)Fe 别离与氯气和盐酸反映所得氯化物相同。
( )(3)(2021·山东高考)Fe 与稀HNO 3、稀H 2SO 4反映均有气泡产生,说明Fe 与两种酸均发生置换反映。
( )(4)(2021·天津高考)Fe 在足量Cl 2中燃烧生成FeCl 3,在少量Cl 2中燃烧生成FeCl 2。
2024届高考一轮复习化学教案(人教版):化学平衡状态与平衡常数
第46讲化学平衡状态与平衡常数[复习目标] 1.掌握化学平衡状态的特征及判定方法。
2.了解化学平衡常数的含义及影响因素。
3.能利用化学平衡常数进行有关计算。
考点一可逆反应、化学平衡状态1.可逆反应(1)概念在同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点双向性可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应双同性正、逆反应是在同一条件下,同时进行共存性反应物的转化率小于100%,反应物与生成物共存2.化学平衡状态(1)概念在一定条件下的可逆反应体系中,当正、逆反应速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
(2)化学平衡的建立绘制“反应速率-时间”图像,表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。
(3)平衡特征(4)化学平衡状态的判断方法①v 正=v 逆⎩⎪⎨⎪⎧同种物质,消耗速率等于生成速率不同种物质,速率之比等于化学计量数之比,但必须同时有正、逆反应②宏观组成标志各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。
③间接标志a .有气体参加的不等体反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,达到平衡状态。
b .如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡状态。
c .气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
1.反应2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 、Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3互为可逆反应( )2.化学反应达到平衡后,反应物和生成物的浓度或百分含量相等( )3.在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N 2和3 mol H 2充分反应,生成2 mol NH 3( ) 答案 1.× 2.× 3.×一、可逆反应的特征1.在一密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g)2Z(g)。
【三维设计】(人教通用版)2015届高考化学一轮总复习讲义-第三节-电解池金属的腐蚀与防护
第三节电解池金属的腐化与防备明考大纲求理骨干脉络1.认识电解池的工作原理,能写出电极反响式和电池反响方程式。
2.理解金属发生电化学腐化的原由、金属腐化的危害、防备金属腐化的举措。
一、电解原理1.电解使电流经过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极惹起氧化复原反响的过程。
在此过程中,电能转变成化学能。
2.电解池(1)观点:电解池是把电能转变成化学能的装置。
(2)电解池的组成条件:①有外接电源;②有与电解质溶液相连的两个电极;③形成闭合回路。
(3)电解池中电子和离子的挪动:①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
(4)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例):总反响方程式:CuCl2通电 ,Cu+ Cl 2↑二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水2.电解精华铜3.电镀铜4.电解冶炼钠三、金属的腐化与防备1.化学腐化和电化学腐化化学腐化电化学腐化不纯金属接触到电解质溶液发生原电池条件金属与接触到的物质直接反响反响实质-n+M-n e ===M现象金属被腐化较开朗金属被腐化差异无电流产生有轻微电流产生联系-n+电化学腐化比化学腐化广泛得多,危害也更严重广泛性: M-n e===M2.钢铁的析氢腐化和吸氧腐化析氢腐化吸氧腐化水膜环境水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性负极反响Fe- 2e- ===Fe2+2Fe- 4e- ===2Fe2+正极反响++2e-===H2↑O2+ 4e-+-2H2H2O===4OH2Fe+ O+ 2H O===2Fe( OH)2+2+22总反响2Fe+ 2H===Fe+ H ↑4Fe( OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe( OH)3联系吸氧腐化更广泛3.金属的防备(1)原电池原理→牺牲阳极的阴极保护法。
(2)电解池原理→外加电源的阴极保护法。
(3)改变金属内部构造→如不锈钢。
(4)加保护层→如涂防锈油漆、电镀等。
2018-2019学年高中三维设计一轮复习化学通用版讲义:第三章 金属及其化合物 Word版含答案
第一板块教材复习课(Na、Mg、Al、Fe、Cu)钠及其重要化合物1.物理性质2.化学性质从原子结构角度认识钠的化学性质:(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应 ①与O 2反应②与Cl 2反应:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl (2)与水反应①离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑ ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
Na先与酸反应,再与水反应——先酸后水。
(4)与盐溶液(如CuSO4溶液)反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓微点拨钠与盐溶液反应的思维流程(1)制取:电解熔融NaCl ,化学方程式为 2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在煤油中。
4.钠的用途(1)制取Na 2O 2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属。
金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na +TiCl 4=====熔融4NaCl +Ti 。
[对点练习]1.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )A .水是钠与硫反应的催化剂B .酚酞的水溶液可能变为红色C .钠与硫的反应是放热反应D .滤纸逐渐变黑解析:选A A 项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B 项,Na 2S 水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,正确;C 项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D 项,Na 2S 与CuSO 4溶液反应生成CuS黑色固体,正确。
高中化学人教版三维设计选修四配套课件第二章 第三节 第三课时 化学平衡常数
主题1:可逆反应:C(s)+CO2(g)
2CO(g)在一定
温度下的平衡常数K的表达式怎样表示?
甲 乙 c2CO 依据平衡常数 K 的概念可知: K= cC· cCO2 c2CO 甲同学书写的不正确,应为 K= cCO2
丙
乙同学书写的正确不必出现在平衡常数表达式中
晨背关键语句
第二 章
化学 反应 速率 和化 学平 衡 第三 节 化学 平衡
第三 课时 化学 平衡 常数
理 解 教 材 新 知
知识点一
知识点二 考向一
考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.一定温度下的可逆反应 mA(g)+n cpC· cqD +qD(g)达平衡后,K= m 。 c A · cnB
利用平衡常数K判断反应热效应的方法
1.(2011· 厦门模拟)I2 在 KI 溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I
-
-
3 (aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如
下表:
t/℃
5
pC(g)
2.化学平衡常数 K 只受温度的影响,与反应物或生成 物的浓度变化无关。 3.K 值越大,正向反应进行的程度越大,反应进行的 越完全,反应物的转化率越高。
[自学教材·填要点] 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到 平衡状态 时, 生成物 浓度幂之积与 反应物 浓度幂之积的比值是一个 常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。
(2)由表格中数据可知,温度越高K值越大,推知温度升高 平衡向正方向移动,故此反应的正反应为吸热反应,即a大于0。 (3)A项缩小反应器体积,平衡不移动,错误;B项通入CO2, 平衡向右移动,正确;C项升高温度时,平衡向右移动,正确;D
项使用催化剂不会使平衡发生移动,错误。
【三维设计】高考化学一轮复习 第七章第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件 新人教版
2.应用 (1)利用K可以推测可逆反应进行的程度.
K的大小表示可逆反应进行的程度,K大说明反应进行 的程度大,反应物的转化率大.K小说明反应进行的 程度小,反应物的转化率小.
(2)借助平衡常数,可以判断一个化学反应是否达到化学平衡 状态.
对于可逆反应 aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),在一定温
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) === CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
合的是
()
A.平衡态Ⅰ与平衡态Ⅱ的正反应速率相等 B.平衡移动的原因可能是增大了反应物浓度 C.平衡移动的原因可能是增大了压强 D.平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ的平衡常数的大小关系为
K1<K2
解析:由图知,平衡态Ⅱ的正反应速率比平衡态Ⅰ大, A错误;增大反应物浓度,正反应速率突然增大,逆反 应速率不变,平衡右移,达到新平衡,B项与图象相符; 如果增大压强,虽然平衡向正反应方向移动,但应该是 正逆反应速率都增大,与图象不符,所以C是错误的; 平衡常数只与温度有关,K1等于K2,D错误. 答案:B
[例1] (2009·海南高考)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是
()
A.反应达到平衡时,X 的转化率为 50%
B.反应可表示为 X+3Y 2Z,其平衡常数为 1600
C.增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
[名师精析] 平衡常数是温度的函数,所以增大压强不可 能使平衡常数增大,D 选项正确、C 选项错误;根据表 中数据(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2 可推 导出:X+3Y 2Z,K=1600.
三维1高考江苏用化学一轮讲义详解课件:专题 第3单元 化学平衡常数 化学反应的方向
化学
首页
上一页
下一页
末页
第三单元 化学平衡常数 化学反应的方向 结束
(4)只要温度不变,K 数值就不变,故 830 ℃条件下,K 的数值是 1.0。 (5)830 ℃时达到平衡,扩大容器体积的瞬间,反应物和生成物的 浓度都减小相同的倍数,据 K=ccCCOO2·c·cHH2O2可知,浓度同时改 变相同倍数时,则平衡不移动。 答案:(1)ccCCOO2·c·cHH2O2 (2)吸热 (3)700 ℃ (4)等于 (5)不
[双基自测] 1.提示:不是,因为甲反应与乙反应的平衡常数表达式不同,计
算出的 K 值不同,不能比较。 2.提示:由平衡常数表达式可以推出:K1=K22 K1·K3=1 3.提示:化学平衡常数只受温度影响,升高温度,若正反应为吸
热反应,则平衡常数增大,若正反应为放热反应,则平衡常数 减小。
化学
首页
上一页
化学
首页
上一页
下一页
末页
第三单元 化学平衡常数 化学反应的方向 结束
4.解析:(3)由于容器绝热,Ⅱ与Ⅰ相比反应的量多,所吸收的热量 多,所以平衡时Ⅱ中的温度要比Ⅰ中的低,根据平衡移动原理, Ⅱ中平衡左移,所以平衡常数 KⅠ>KⅡ。 (4)因为开始还未加入 D,所以开始反应肯定正向进行,反应后气 体的物质的量减小,但压强增大,只温度升高才能满足该条件, 说明该反应为放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常 数减小。 答案:(1)cNcON·2cON3O2 (2)ccCSOO2423-- (3)> (4)平衡常数随温度的升高而减小(或其他合理答案)
下一页
末页
第三单元 化学平衡常数 化学反应的方向 结束
4.解析:焓变是判断反应能否自发进行的一种判据。但不是 唯一判断依据,有些放热反应不是自发反应,有些自发反 应是吸热的。 答案:C
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第三节化学平衡常数__化学反应进行的方向一、化学平衡常数 1.表达式对于可逆反应:mA(g)+nB+qD(g),其化学平衡常数K =。
2.影响因素化学平衡常数与反应物和生成物的浓度无关,只与温度有关。
3.意义K 值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。
二、化学反应进行的方向 1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据⎪⎪⎪放热过程中体系能量降低,ΔH<0,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应方向不全面⎪⎪⎪⎪①熵的大小:同种物质,熵值:气态>液态>固态②熵判据:体系的混乱度增加即熵增,ΔS>0,反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵变来判断反应方向也不全面⎪⎪⎪⎪①当ΔH<0,ΔS>0,反应一定能自发进行②当ΔH>0,ΔS<0,反应一定不能自发进行③当ΔH<0,ΔS<0,低温下反应能自发进行④当ΔH>0,ΔS>0,高温下反应能自发进行1.甲反应的平衡常数比乙反应的平衡常数大,是否甲比乙进行的程度就大呢?提示:不是,因为甲反应与乙反应的平衡常数表达式不同,计算出的K 值不同,不能比较。
2.在一定温度下,三个反应: H2(g)+ K1 12H2(g)+12K2+I2(g) K3,K1与K2、K3有何关系?? 提示:由平衡常数表达式可以推出:K1=K22 K1·K3=13.升高温度,化学反应速率增大,化学平衡常数一定会增大吗?提示:化学平衡常数只受温度影响,升高温度,若正反应为吸热反应,则平衡常数增大,若正反应为放热反应,则平衡常数减小。
4.能自发进行的反应一定能在自然界自然发生吗?提示:能自发进行并不一定能实际发生,它往往需要一定的条件,如有机物的燃烧是自发反应,但需要点燃才能够发生。
5.如何理解复合判据的应用?提示:焓判据和熵判据能作为反应自发进行的一般判据,而由焓判据和熵判据组成的复合判据才是反应是否自发进行的根本判据:反应是否自发与温度有关,一般低温时以焓变影响为主;高温时以熵变影响为主。
根据ΔH -TΔS 可准确判断反应进行的方向。
6.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( ) A .所有的放热反应都是自发进行的 B .所有的自发反应都是放热的C .焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D .焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据解析:选C 焓变是判断反应能否自发进行的一种判据。
但不是唯一判据,有些放热反应不是自发反应,有些自发反应是吸热的。
1.在一定温度下的1 L 的密闭容器中发生反应:C(s)++H2(g),平衡时测得C 、H2O 、CO 、H2的物质的量都为0.1 mol 。
(1)该反应的平衡常数K =________。
(2)若升高平衡体系的温度,该反应的平衡常数会增大,则该反应的ΔH________零(填“大于”或“小于”)。
(3)相同条件下,向该密闭容器中充入各物质的起始量如下:①均为0.2 mol ②C(s)、H2O 为0.2 mol ,CO 、H2为0.1 mol ,你能判断该反应进行的方向吗? 解析:(1)容积为1 L ,则H2O 、CO 、H2的平均浓度均为0.1 mol·L -1,K ==0.1×0.10.1=0.1。
(2)升高温度平衡常数增大,说明平衡右移,正反应为吸热反应,ΔH 大于零。
(3)①Qc =0.2×0.20.2=0.2>0.1=K ,反应向逆反应方向进行;②Qc =0.1×0.10.2=0.05<0.1=K ,则反应向正反应方向进行。
答案:(1)0.1 (2)大于 (3)①向逆反应方向 ②向正反应方向 2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)++H2O(g),回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________。
(4)若830 ℃时,向容器中充入1 mol CO 、5 mol H2O ,反应达到平衡后,其化学平衡常数K________1.0(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。
在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。
平移________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
解析:(1)根据化学方程式可写出K =。
(2)分析表中数据可知,随着温度的升高,K 值逐渐增大,说明正反应是吸热反应。
(3)某温度下,由3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O) 得出=35=0.6=K ,K 只与温度有关,温度一定则K 为定值,查表知K =0.6时对应温度是700 ℃。
(4)只要温度不变,K 数值就不变,故830 ℃条件下,K 的数值是1.0。
(5)830 ℃时达到平衡,扩大容器体积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,据K =可知,浓度同时改变相同倍数时,则平衡不移动。
答案:(1)(2)吸热 (3)700 ℃ (4)等于 (5)不3.高考组合题(1)(2012·江苏高考节选)一定条件下,NO 与NO2存在下列反应:NO(g)+,其平衡常数表达式为K =________。
(2)(2012·安徽高考节选)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO2-3+SO2-4(aq);上述反应的平衡常数表达式:K =______________________________。
(3)(2013·江苏高考节选)一定条件下反应:CO(g)++H2(g);ΔH>0现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器,Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,Ⅱ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700℃条件下开始反应,达到平衡时,平衡常数K Ⅰ________KⅡ(填“>”、“=”或“<”)(4)(2012·福建高考节选)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)++D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
简述该反应的平衡解析:(3)由于容器绝热,Ⅱ与Ⅰ相比反应的量多,所吸收的热量多,所以平衡时Ⅱ中的温度要比Ⅰ中的低,根据平衡移动原理,Ⅱ中平衡左移,所以平衡常数KⅠ>KⅡ。
(4)因为开始还未加入D,所以开始反应肯定正向进行,反应后气体的物质的量减小,但压强增大,只温度升高才能满足该条件,说明该反应为放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。
答案:(1)(2)2-42-3(3)>(4)平衡常数随温度的升高而减小(或其他合理答案)4.已知可逆反应:A(g)++D(g)ΔH<0。
请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1 mol·L-1,c(B)=2.4 mol·L-1,达到平衡时,A的转化率为60%,此时B的转化率为________。
(2)若反应温度降低,则B的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)=4 mol·L-1,c(B)=a mol·L-1,达到平衡后c(C)=2 mol·L-1,则a=________。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)=c(B)=b mol·L-1,达到平衡后c(D)=________。
(保留两位有效数字)解析:(1)根据A的转化率可知,转化的A的浓度为0.6 mol·L-1,转化的B的浓度也为0.6mol·L-1,B的转化率为0.6 mol·L-12.4 mol·L-1×100%=25%。
(2)因为正反应为放热反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大。
(3)根据平衡时C的浓度可知,达到平衡时A、B、C、D的物质的量浓度分别为2 mol·L-1、(a-2) mol·L-1、2 mol·L-1、2 mol·L-1,根据(1)可知此温度下的平衡常数为K=(0.6×0.6)/(0.4×1.8)=0.5,所以2×2-=0.5,解得a=6。
(4)设达到平衡后c(D)=x,则A(g)++D(g) 起始(mol·L-1)b b00 转化(mol·L-1)x x x x 平衡(mol·L-1) b-x b-x x x则K=x2-=0.5,解得x≈0.41b mol·L-1答案:(1)25%(2)增大(3)6 (4)0.41b mol·L-11.理解化学平衡常数的三种关系 (1)与化学方程式书写形式的关系:对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K 正=1K 逆。
若化学方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会发生改变。
(2)与反应热的关系:若正反应吸热,升温时,K 值增大,若正反应放热,升温时,K 值减小。
(3)与物质状态的关系:由于固体或纯液体的浓度视为常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。
①在稀溶液中进行的反应,如有水参加,由于水的浓度视为常数而不必出现在表达式中。
②在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。
如: CH3COOH(l)+CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l) K =2.化学平衡常数的三大应用(1)判断、比较可逆反应进行的程度:一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:(2)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向: 对于可逆反应:mA(g)++qD(g),若Qc =,则将Qc 和K 作比较可判断可逆反应所处的状态。
⎩⎪⎨⎪⎧Qc<K ,反应向正反应方向进行Qc =K ,反应处于平衡状态Qc>K ,反应向逆反应方向进行(3)判断可逆反应的反应热:升高温度,若K 值增大,则正反应为吸热反应;若K 值减小,则正反应为放热反应。