竞争反应
竞争反应平衡常数的计算
竞争反应平衡常数的计算竞争反应平衡是化学反应中一种特殊的反应状态，根据热力学原理，当一种物质在一定的温度、压力和溶剂中发生反应后会达到平衡状态。
当这个反应达到平衡状态后，竞争反应平衡常数（也称为反应速率常数）就会建立起来。
因此，研究竞争反应平衡常数是理解物质反应机理的基础。
本文将介绍竞争反应平衡常数的概念、定义、实际应用和计算方法。
一、竞争反应平衡常数的概念竞争反应平衡常数是指当反应接近平衡时，物质的产出比和产率的比值。
通常情况下，当一定的温度和压力条件下，一个物质和它的反应物发生反应时，会形成多种反应产物，这也就是竞争反应。
当物质反应达到平衡时，系统中各种反应物和反应产物的比例会保持不变，此时物质的竞争反应平衡常数就会产生。
二、竞争反应平衡常数的定义竞争反应平衡常数是指当反应达到平衡状态时，任意物质的产出比和产率的比值。
换句话说，竞争反应平衡常数就是物质A在反应达到平衡状态时，反应物B的产生比率。
基本的竞争反应平衡常数的公式为：K = [A] / [B]式中：[A] 为物质A的浓度；[B] 为物质B的浓度。
三、竞争反应平衡常数的实际应用竞争反应平衡常数在工业上有很多应用，其中最常见的是在石油加工和精炼行业中。
石油加工由于石油含有多种不同物质，所以它的拆分必须依赖于许多反应。
因此，竞争反应平衡常数是研究石油加工和精炼过程的重要参数，可以帮助科学家研究反应产物的比例，从而有效控制石油的拆分。
四、竞争反应平衡常数的计算方法竞争反应平衡常数的计算有两种方法，一种是通过实验测量物质的浓度，另一种是通过计算机模拟来计算。
实验测量物质的浓度：在实验中，通常先测量一定温度和压力条件下物质A和物质B的初始浓度，然后等待物质A和物质B反应完成后，再测量其最终的浓度。
根据初始浓度和最终浓度的比值，就可以求出物质A和物质B的竞争反应平衡常数。
计算机模拟：计算机模拟的方法需要使用软件，如MATLAB等，首先需要在软件中设置温度、压力和物质A和物质B的初始浓度。
高中化学竞争反应题型归纳
专题讲座：竞争反应题型归纳反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。
竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应，如把Cl 2通入含I －、Br －、Fe 2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I －优先反应，其次是Fe 2＋，最后是Br －；二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应，如把盐酸逐滴加入到含有NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH 优先反应，其次是Na 2CO 3，最后是NaHCO 3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。
在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键。
1．复分解反应之间的竞争若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。
【例1】 写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式：________________________________________________________________________。
即时巩固1 (2011·洛阳模拟)将足量CO 2通入KOH 和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n )和通入CO 2体积(y )的关系正确的是 ( )即时巩固2 少量NaOH 溶液滴入到NH 4HCO 3溶液中的离子方程式为________________。
即时巩固3 向NH 4Cl 、AlCl 3、MgCl 2混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量，按反应的先后顺序，写出有关反应的离子方程式：(1)_______________________________________________________________________， ________________________________________________________________________。
种类型的竞争反应-高考化学培优练习
三种类型的竞争反应1．复分解型离子间的竞争反应典例1．向NH4Cl、AlCl3、MgCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，按反应的先后顺序，写出有关反应的离子方程式：已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。
2．氧化还原型离子间竞争反应典例2．向NaBr、NaI和Na2SO3的混合溶液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体物质的组成可能是 ( )A.NaCl、Na2SO4B.NaBr、Na2SO4C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaI、Na2SO43．氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争典例3．往含Fe3+、H+、NO－3的混合液中加入少量SO2－3，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是（）A．2Fe3++SO2－3+H2O==2Fe2++SO2－4+2H+B．2H++SO2－3==H2O+SO2↑C．2H++2NO－3+3SO2－3==3SO2－4+2NO↑+H2OD．2Fe3++3SO2－3+3H2O==2Fe(OH)3↓+3SO2↑1．下表所示的化学反应体系与反应先后顺序判断一致的是 ( )二．对点增分集训一．三种类型的竞争反应2．已知溶液中，还原性：SO−3>I−，氧化性：IO−3>I2>SO2−4。
在含有3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物质的量的关系如图所示，则下列说法中错误的是 ( )A.a点时NaHSO3过量B.b点时还原产物为碘离子C.b点到c点，KIO3与NaHSO3反应生成单质碘D.加入的KIO3为0.4mol或1.12mol时，反应后溶液中碘离子均为0.4 mol3．已知反应：Al3++2H2O +NH+4=NH3·H2O+Al(OH)3↓，现向浓度均为0.1 mol·L−1的HCl、NH4Cl和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。
化学变化中的竞争反应
AC
A．整个反应过程中，氯离子个数不变 B．P点溶中的溶质只有一种 C．M点溶液比P点溶液中氯化钠的质量分数大 D．沉淀完全时，m1的数值80
练习4：研究性学习：探究实验室中久置的NaOH的变质程度。 ［研究方案］先称取13.3g 的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配 成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6％的稀盐酸， 根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中 NaOH的变质程度。 ［解决问题］实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质 量关系如图所示。 填写下表：（计算结果保留小数点后一位）
D
序号 ① ② ③ ④ A．①②
烧杯中的物质 铜锌合金 盐酸和稀硫酸 生锈的铁钉 HCl和MgCl2溶液 B．②③
x溶液 稀HCl BaCl2溶液 稀HCl NaOH溶液 C．①④ D．③④
练习1：小亮同学在实验室中制取CO2气体后，对废液进行后 续探究，他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶 质质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶 液 质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示；加入 Na2CO3溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示，下列说 法正确的是（ ）
a
弹簧夹
空气 药品
b
碱石灰
A
B
C
D
E
（3 1）一段时间后，打开弹簧夹 ）铝碳酸镁片加热分解的产物为Al2 ,关闭弹簧夹 O3、MgO、CO2和水， , 则为分别测定 CO2和水的质量，装置C和D中盛放的药品应选 点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入空气至 择：C 玻璃管冷却的目的是 D （填序号）。 （填序号）。 ①浓硫酸 ①排净空气防爆炸 ②碱石灰 ③氯化钙 ④纯碱 （ ②防止空气中水和二氧化碳进入 2）实验开始前先通入一定量空气，其操作方法是关闭弹 C、D影响测定 簧夹 ③使生成水和二氧化碳进入 ，打开弹簧夹 C、 D ，目的是 被充分吸收 。
高三专题讲座1竞争反应和守恒计算
·xe—＝16×2e—,解得 x＝5。
8.某稀溶液中含有 Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2 和 HNO3，若向其中逐渐加 入铁粉， 溶液中 Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下 图所示。则稀溶液中 Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2、HNO3 的物质的量浓度 1∶1∶4 之比为 。
1.往含 Fe3+、H+、 A.2Fe3++ B.2H++ C.2H++ D.2Fe3++ + +3H2O +H2O
的混合液中加入少量 2Fe2++ +2H+
，充分反应后，下
列表示该反应的离子方程式正确的是（ C ）
H2O+SO2↑ 3 +2NO↑+H2O
2Fe(OH)3↓+3SO2↑
【解析】 此题看上去似乎 4 个选项都可能发生， 但我们知道氧化还原反应优 先于非氧化还原反应，因此 B、D 不正确。那么 先与 H++ 是先与 Fe3+反应还是 反应呢？可以用“假设法”进行判断。如果先与 Fe3+反应，则 反应，所以应先与 H++ 反应，故应选 C。
),故
c(Al3+)=(2×6.5 mol·L—1-2×2 mol·L—1)/3=3 mol·L—1,当加入的 NaOH 溶液恰好将 Mg2+与 Al3+分离时，NaOH 转化为 Na2SO4 和 NaAlO2。 则 V (NaOH)=
3.得失电子守恒法 化学反应中 ( 或系列化学反应中 ) 氧化剂所得电子总数等于还原剂 所失电子总数。
【 例 6 】 已 知 Q 与 R 的 摩 尔 质 量 之 比 为 9 ∶ 22 ， 在 反 应 X+2Y 2Q+R 中，当 1.6 g X 与 Y 完全反应后，生成 4.4 g R， 则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为( D ) A.23∶9 B.32∶9 C.46∶9 D.16∶9
竞争反应
竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应，如把Cl2通入含I－、Br－、Fe2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2＋，最后是Br－；二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应，如把盐酸逐滴加入含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3。
在实际问题中有部分看似是平行反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确确定有效反应就成了解题的关键。
写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式：在硫酸铝铵溶液中，存在NH＋4、Al3＋与SO2－4，当加入少量的Ba(OH)2溶液后，Ba2＋和SO2－4结合生成BaSO4，OH－则既可与Al3＋结合又能与NH＋4结合，它们彼此之间发生互相竞争的反应。
由于在含有Al3＋的溶液中滴入NH3·H2O，有白色沉淀生成可知，Al3＋结合OH－的能力大于NH＋4结合OH－的能力，OH－优先与Al3＋结合生成Al(OH)3，则上述离子方程式为：2Al3＋＋3SO2－4＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。
CO2与KOH和Ca(OH)2都会反应，但先与哪种物质反应即存在着竞争，如果先与KOH反应，则反应后生成的K2CO3立即会与Ca(OH)2反应生成CaCO3，因此，可以看成CO2先与Ca(OH)2反应，所以通CO2后立即有CaCO3生成。
第二步还要判断CO2是先跟KOH反应还是先与生成的CaCO3反应，同样可以采用假设法判断，即如果先与CaCO3反应，则生成的Ca(HCO3)2又会与KOH反应，因此，是先与KOH反应，此过程生成沉淀的物质的量不变，当KOH消耗完全，再与CaCO3反应，直至沉淀完全溶解，故选D。
因为氧化性Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以先发生反应2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋，其中0.005 mol的铁粉与0.01 mol 的AgNO3反应，析出0.01 mol Ag，再发生：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，其中剩余的0.005 mol铁粉与0.01 mol的Fe(NO3)3反应，溶液中不再有Fe3＋，故选C。
高中化学专题复习之十类有竞争关系的化学反应
十类有竞争关系的化学反应1、酸性不同的酸遇同一种碱当同一溶液中存在多种酸时，若向此溶液中逐滴加入一种碱液时，一般来说，碱先与酸性强的酸反应，然后与酸性较弱的酸的反应。
如向盐酸和醋酸的混合溶液逐滴加入氢氧化钠溶液时，因盐酸的酸性强于醋酸，故依次发生：NaOH＋ HCl=NaCl＋H2O，NaOH＋ CH3COOH=CH3COONa＋ H2O。
2、碱性不同的碱遇同一种酸当同一溶液中存在多种碱时，若向此溶液中滴加同一种酸，一般来说，此酸先与碱性强的物质反应，然后再与碱性弱的物质反应，如向氢氧化钠与氨水的混合液中逐滴加入盐酸时，因氢氧化钠的碱性强于氨水，故依次发生：NaOH＋ HCl=NaCl＋H2O， NH3· H2O＋HCl=NH4Cl＋ H2O；但是若两种碱中其中碱性相对较弱的能与酸反应产生沉淀，则是能产生沉淀的反应先进行。
例如向氢氧化钙和氢氧化钾的混合溶液通入二氧化碳，氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，故依次发生：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋ H2O，2KOH＋ CO2=K2CO3＋H2O。
3、不同的盐遇同一种酸当向含有多种盐组成的混合溶液逐滴加入同一种酸时，其反应的先后顺序主要取决于盐电离出的阴离子结合氢离子的能力，其中结合氢离子能力强的阴离子对应的盐先反应，结合氢离子能力相对较弱的离子对应的盐后反应。
例如向NaHCO3和Na2CO3的混合溶液逐滴加入盐酸，因碳酸根离子结合氢离子的能力比碳酸氢根离子结合氢离子的能力强，故依次发生：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl， NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。
而当同一阴离子形成的溶解性不同的盐都能与同一种酸反应时，一般来说，溶解性小的盐先与酸反应，然后是溶解性大的盐与酸反应。
例如向含碳酸钙和碳酸钾混合液中通入 CO2时，因CaCO3的溶解度小于K2CO3，故依次发生：K2CO3＋CO2＋H2O=2KHCO3，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2。
竞争反应
① C 竞争反应 当一个反应体系中的两种微粒都能和同一种物质反应，而此物质的用量又较少，此时，就存在原反应体系中哪种粒子优先反应的问题，即竞争反应。
那么如何判断反应的先后顺序，它又遵循什么样的反应规律呢？笔者在教学过程中对此进行了摸索，现总结如下。
一、判断方法和反应规律1、直接判断——强者优先法：根据反应的实质，能力（如：氧化性、还原性、酸性、碱性、溶解度）强者优先反应。
2、间接判断——未知共存法：在不知道两微粒（A 、B ）能力强弱的情况下，假设微粒A 的能力强，优先与另一微粒C 反应并生成D ，若只发生反应①，D 与B 能共存，则假设正确，即A 先反应；若反应②也能发生，D 与B 不能大量共存，则假设错误，即B 先反应。
A D AB E3、针对非氧化还原反应，竞争反应又遵循“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，且经判定为弱者的粒子，必须在强者消耗完毕后才能参与反应。
二、竞争反应实例分析例1 写出电解饱和食盐水的电极反应方程式。
在食盐水中存在着Na + 、H +、Cl -、OH - 四种离子。
由于氧化性：H + > Na +，还原性：Cl - > OH - ，所以通电时，H +、Cl - 优先放电，阴极：2H + + 2e - = H 2，阳极：2Cl - - 2e - = Cl 2。
例2 写出向FeI 2溶液中通入少量Cl 2的离子方程式。
由于还原性：I - ＞Fe 2+， 所以I -优先反应：Cl 2 + 2I - = 2Cl - + I 2。
例3 向FeCl 3和CuCl 2的混合溶液中加入少量铁粉，铁粉和谁先反应？由于氧化性：Fe 3+ ＞Cu 2+， 所以Fe 3+ 优先反应：2Fe 3+ + Fe = 3Fe 2+。
例4 向盐酸和醋酸的混合液中逐滴加入NaOH 溶液，NaOH 和谁先反应？ 由于酸性：HCl ＞CH 3COOH ， 所以HCl 优先反应：HCl+ NaOH= NaCl+ H 2O 。
化学反应的“竞争”
小结：
“相互竞争，强者优先” 准确地确定反应先后的整个过程是解题的关键。
【练习1】向含 l mol HCl和l mol MgSO4的混合溶液中
加入1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量(n) 与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图正确的是
答案：D
【练习2】某同学用镀铜的石墨做阳极、石墨做阴极 电解稀硫酸溶液，用曲线I表示电解过程中阴极增加 的质量(△m)随时间(t)的变化关系，用曲线II表示溶 液pH随时间(t)的变化关” ——“优先规律”
平行反应与竞争反应
反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争 反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同 时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一 定的先后顺序逐次进行。
思考：
1、将Cl2通入含Fe2＋、Br－、I－的溶液中，反应将如何进 行？为什么？
n(沉淀)/mol
3
2 ②
1①
③ ④ ⑤
12 345
例1：将CO2逐渐通入含
NaOH,NaAlO2,Ca(OH)2各 1mol的混合溶液中，请在 坐标系中画出CO2的物质的 量和沉淀的物质的量的关 系图，并写出各个阶段的 离子方程式。
n(CO2)/mol
巩固1：常温下，有关弱酸的电离平衡常数：
弱酸化学式
答案：A
2、如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3的混合溶液中， 反应将怎样进行？为什么？
化学反应中常见的优先规律：
1•优先中和原理 2•优先氧化、还原原理 3•优先放电原理 4• ………
一．复分解反应(非氧化还原反应)之间的竞争 若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成 更难溶解或更难电离物质的反应将优先进行。
竞争对手反应类型例子
竞争对手反应类型例子
1、坐观事变者，不立即采取反击行动。
其原因可能是深信顾客的忠诚度，也可能是没有反击所必需的资源，还可能是并未达到应予反击的程度。
所以，对于这类竞争对手就要格外慎重。
2、全面防御者，会对外在的威胁和挑战做出全面反应，以确保其地位不被侵犯。
但是全面防御也会把战线拉长，对付一个竞争者还可以，若是同时要对付几个竞争者的攻击，则会力不从心。
3、死守阵地型反击。
因为其反击范围集中，而且又有背水一战拼死一搏的信念，所以反应强度相当高。
这类反击行动是比较有效的。
又因为是集中在较
小范围内的反击，所以其持久力也较强。
4、凶暴型反击者。
这一类型的企业对其所有领域发动的进攻都会做出迅速而强烈的反击。
例如：宝洁公司决不会听任竞争者的一种洗涤剂轻易投放市场。
凶暴型反击者向竞争对手表明，最好不要碰他，老虎的屁股摸不得。
5、选择型反击者。
可能只对一些类型的攻击做出反应，而对其他类型的攻击则不然。
因此，必须了解这种类型反击者的敏感部位，避免不必要的冲突。
6、随机型反击者。
它的反击最不确定，或者根本无法预测，它可能会采取任何一种可能的反击方式。
一共有六种反击模式的。
竞争反应平衡常数的计算
竞争反应平衡常数的计算反应平衡是化学反应的重要性质之一，它在很多化学反应过程中起着重要的作用。
反应平衡常数（K）是定量衡量反应程度的一个重要参数，它反映了反应物和生成物在反应中的存在量比。
反应平衡常数的求取，不仅有助于理解反应的物质变化规律，而且对研究反应机理、预测反应过程、设计反应条件、合成化合物及分离、调节表观反应活性等有重要的意义。
一、反应平衡常数的概念及其含义反应平衡常数定义为反应中反应物和生成物的物质的量比，反映了一个反应物到另一个反应物的变化程度。
常数 K 为一个特定温度下，反应物和生成物的摩尔浓度之比，且 K该反应的唯一的的物质量比，它是不变的。
平衡常数 K映了一个反应的反应程度，它可以预测反应结果，当 K值接近 1时候，反应物与生成物的浓度几乎相等，表明反应过程即将完成；当 K值大于 1时候，反应物的浓度小于生成物，表明反应物占主导地位；而当 K小于 1时候，表明反应物的浓度小于生成物，反应物处于有利的地位。
二、竞争反应平衡常数的计算竞争反应指的是同时存在多个反应途径，反应过程受多种相互条件限制，致使反应中反应物和生成物的存在量比有可能与K值不同。
在大多数反应平衡酸碱平衡、铁离子平衡等方面，一般可以直接从K 值来计算竞争反应平衡常数，而竞争反应平衡常数的计算则要求考虑反应过程不同反应途径等变量。
竞争反应平衡常数的计算是求取反应平衡常数的重要方法，可以采用数值分析的方法，根据反应方程式中每一种反应物和生成物的物质量，计算出总的反应平衡常数。
此外，还可以采用物理学和数学模型，根据反应参数，建立反应动力学模型并进行求解模拟，从而求得反应平衡常数。
三、反应平衡常数的应用1.预测反应结果：反应平衡常数的值可以用来预测反应结果，当K值大于 1时候，表明反应物占主导地位；而当 K小于 1时候，表明反应物的浓度小于生成物，反应物处于有利的地位。
2.设计反应条件：反应平衡常数也可以用来设计催化剂、控制反应条件、合成化合物及其分离等，以最大程度地改变反应平衡，有利于反应结果的实现。
高中化学之相互竞争的离子反应和氧化还原反应先后顺序问题
高中化学之相互竞争的离子反应和氧化还原反应先后顺序问题反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。
竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂（还原剂）与多种还原剂（氧化剂）反应，如把Cl2通入含I－、Br－、Fe2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2＋，最后是Br－；二是一种酸（碱）与多种碱性（酸性）物质反应，如把盐酸逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。
在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键。
解决此类问题最简单的方法就是假设法1．复分解反应之间的竞争若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。
【例1】写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式：。
解析：假设NH4＋与OH－先反应，则生生NH3ˑH2O，而Al3＋又与NH3ˑH2O反应生成NH4＋和2Al（OH）3，故认为是Al3＋和OH－先反应。
在硫酸铝铵溶液中，存在NH4＋、Al3＋与SO42－，当加入少量的Ba（OH）2溶液后，Ba2＋和SO42－结合生成BaSO4，OH－则既可与Al3＋结合又能与NH结合，它们彼此之间发生相互竞争的反应。
由于在含有Al3＋的溶液中滴入NH3·H2O，有白色沉淀生成可知，Al3＋结合OH－的能力大于NH4＋结合OH－的能力，OH－优先与Al3＋结合生成Al（OH）3，则上述离子方程式为2Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓。
竞争型离子反应先后顺序
竞争型离子反应先后顺序
竞争型离子反应的先后顺序可以由反应速率常数或各反应的速率决定。
根据速率常数和反应物的浓度来推断反应的先后顺序，速率常数越大的反应往往发生得更快。
假设有两个竞争性反应：A + B → C 和 A + D → E。
在给定的
条件下，可以通过实验测量反应速率来确定其中哪个反应发生得更快。
如果根据实验数据得出，第一个反应的速率远远大于第二个反应的速率，那么可以确定第一个反应是支配性反应，即先于第二个反应发生。
此外，反应的反应物浓度也可以影响反应的先后顺序。
如果反应物A的浓度远远大于B和D，反应A + B → C将会更快发生，因为A的浓度高，它与B之间的碰撞频率更高。
总之，要确定竞争型离子反应的先后顺序，需要考虑实验测量的反应速率、速率常数以及反应物的浓度。
这些因素将决定哪个反应先发生。
具体的先后顺序需要通过实验数据和理论分析来确定，以得出更准确的结论。
化学反应的竞争反应机理
化学反应的竞争反应机理化学反应中，有时会出现竞争反应的情况，即多个反应同时进行，生成不同的产物。
了解竞争反应的机理对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。
本文将讨论竞争反应的机理，并探讨其在实际应用中的一些重要影响。
一、竞争反应的定义竞争反应是指在给定的反应条件下，多个互相竞争的反应同时发生，生成不同的产物。
这些竞争反应的速率常常受到多种因素的影响，如反应物浓度、温度、催化剂等。
二、竞争反应的机理竞争反应的机理可以通过反应物的相对速率常数来解释。
在一个简化的竞争反应体系中，假设有两个竞争反应A和B，它们的速率常数分别为k1和k2。
两个反应的速率常数越大，表示反应速率越快。
当反应物A和反应物B在同一体系中竞争反应时，根据速率理论，反应速率可以通过Arrhenius方程表示：v = k1[A] + k2[B]其中v表示反应速率，[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度。
根据上述方程，可以看出，竞争反应的产物生成速率取决于反应物的浓度以及各个竞争反应的速率常数。
当某一竞争反应的速率常数远大于其他反应，该竞争反应将对产物生成速率起主导作用。
三、竞争反应的影响因素1. 反应物浓度：当某一竞争反应的反应物浓度较高时，该竞争反应的速率常数通常较大，从而占据主导地位，生成对应的产物。
反之，反应物浓度较低的竞争反应的产物生成速率较慢。
2. 温度：根据Arrhenius方程，温度越高，反应速率常数越大。
因此，增加温度可以加快竞争反应的速率，改变竞争反应产物生成的比例。
3. 催化剂：催化剂可以降低反应活化能，从而提高反应速率。
在竞争反应中，不同的催化剂可能对不同的反应具有不同的促进作用，从而改变竞争反应产物的生成。
四、竞争反应的实际应用竞争反应的机理和影响因素的理解对于实际应用具有重要意义。
一方面，了解竞争反应的机理可以帮助我们预测和控制化学反应过程。
通过调节反应条件、选择适当的催化剂等手段，可以控制竞争反应产物的生成，提高所需产物的产率。
“竞争反应”先后顺序遵循的一般原则
则先 后反 应 的离 子方程 式依 次 为 ：
２ Ａｌ 什 ＋３ Ｓ Ｏｊ 一＋ ３ Ｂ ａ 抖 ＋６ ＯＨ 一一
Ａ Ｎ ａ ２ ＣＯ ３；
为 Ｋ。 Ｓ Ｏ ・ Ａｌ （ Ｓ Ｏ ） 。和 （ ＮＨ ） Ｓ Ｏ ・ Ａｌ （ Ｓ Ｏ ） 。 ． 在 ＫＡｌ （ Ｓ Ｏ ） 溶 液 中逐滴 加 人 Ｂ ａ （ ｏＨ） 溶液 ， 开 始 加 入 Ｂ ａ （ ｏＨ） 中 的 Ｂ ａ 离子与溶液 中的 Ｓ Ｏ： ～反应 ， ＯＨ一 与 Ａｌ 抖 反 应， 而与 Ｋ 不 反 应 ， 则 可 认 为 先 与 Ａｌ 。 （ Ｓ Ｏ ） 。 反应 ， 再与 Ｋ Ｓ Ｏ 反 应 ， 与 Ｋ Ｓ Ｏ 反 应 的 同时 ， 生成 的 ＫＯＨ 又可 溶 解 开 始 生 成 的 Ａｌ （ ｏＨ） 。 ；
Ａｌ 。 比 ＮＨ＋ 先反应 【 “ 先 中和 ， 后沉淀 ， 再其他（ 溶 液 中的反应 ） … …】 ， 则 可认 为先 与 Ａｌ 。 （ Ｓ Ｏ ） 。反 应 ， 再
与（ ＮＨ ） Ｓ Ｏ 反 应 ， 最 后 与 生 成 的 Ａ１ （ ｏＨ） ３反 应 ；
也说明 Ｃ Ｏ 优 先 反 应．由反 应 物 的量 的 关 系 ， 答 案
应 过程 的离 子方 程式 甲 ：
— —
； 乙：
—
．
—
，解析
复 盐 ＫＡＩ （ Ｓ Ｏ ） 和 ＮＨ Ａ１ （ Ｓ Ｏ ） ｚ均 可 看 成 由两盐 等 物 质 的量 组 成 ， 即两 复 盐 可 表 示
例１ １ ｍｏ ｌ Ｎａ ２ Ｏ２与 ２ ｍｏ ｌ Ｎａ ＨＣ Ｏ３固体 混 合 后， 在密 闭 容 器 中加 热 充 分 反 应 ， 排 出 气 体 物 质 后 冷 却， 残 留的 固体物 质是 （
不同反应物之间的竞争反应速率
不同反应物之间的竞争反应速率竞争反应速率是指在化学反应中，当有多个反应物同时参与时，它们之间相互竞争的速率。
在这种竞争中，反应物之间的摩尔浓度、反应条件等因素都会对竞争反应速率产生一定的影响。
本文将以不同反应物之间的竞争反应速率为主题，探讨反应物浓度、温度和催化剂对竞争反应速率的影响。
一、反应物浓度对竞争反应速率的影响反应物浓度是影响竞争反应速率的重要因素之一。
当两个或多个反应物之间存在竞争反应时，浓度高的反应物有更多的机会与其他反应物发生反应，从而具有较快的反应速率。
这是因为浓度高的反应物分子之间的碰撞频率更高，有效碰撞的机会也相应增加。
以A和B两个反应物之间的竞争反应为例，竞争反应方程式为：A + B → C 或A + B → D。
假设初始时A的浓度较高，B的浓度较低。
由于A的浓度较高，A分子在单位时间内与B反应的机会更多，因此反应速率较快。
相反，B分子在单位时间内与A反应的机会较少，反应速率较慢。
这表明，在竞争反应中，反应物浓度的差异对反应速率有显著的影响。
二、温度对竞争反应速率的影响温度是另一个影响竞争反应速率的因素。
一般来说，随着温度的升高，反应速率会增加，这是因为高温会增加反应物分子的平均动能，使其更容易发生碰撞，从而增加了有效碰撞的概率。
在竞争反应中，不同反应物的活化能可能不同。
活化能越低，反应物分子在给定温度下达到活化状态的概率就越高，反应速率也就越快。
因此，在竞争反应中，活化能较低的反应物对温度的敏感性更高，温度的升高对其反应速率的促进作用更为明显。
三、催化剂对竞争反应速率的影响催化剂是能够在反应中改变反应路径的物质，它通过提供额外的反应路径降低竞争反应的能垒，从而加速反应速率。
在竞争反应中，催化剂的存在可以选择性地促进某一反应物的反应，使其更快地消耗掉。
以A和B两个反应物之间的竞争反应为例，如果添加了适量的催化剂，可以选择性地促使A与B反应生成C，而抑制D的生成。
这是因为催化剂能够降低C的反应路径的能垒，使其相对于D更容易生成。
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相互竞争的离子反应（拓展）如果溶液中存在多种离子，则相互之间可能发生的反应类型有多种，此时溶液中可能发生“平行反应”，又可能发生“竞争反应”两种情况，“平行反应”主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而“竞争反应”是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐步进行。
一、基本类型（1）复分解反应之间的竞争若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离物质的反应将优先进行。
【例题1】将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是解析：由于混合溶液存在两种溶质，当向体系通入CO2时，存在着先与后的竞争。
如果先与KOH反应，则反应后生成的K2CO3立即会与Ca(OH)2反应生成CaCO3，因此可以看成CO2先与Ca(OH)2反应。
即首先发生的反应是：CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+H2O，在此过程中，沉淀的量逐渐增加。
当Ca(OH)2反应完全后，究竟是KOH与CO2作用还是CaCO3与CO2作用？如果是CaCO3与CO2作用则生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2又会与KOH反应，因此是先与KOH反应，此过程沉淀的物质的量不变，当KOH消耗完全，CO2再与CaCO3反应，直至沉淀完全溶解。
即先发生反应：CO2 + 2KOH === K2CO3 +H2O，再发生反应：CO2 + H2O + K2CO3 === 2KHCO3，此过程中沉淀的量不变，当KOH 完全转化为KHCO3后，再发生反应CO2 + H2O + CaCO3 ===Ca(HCO3)2，这是沉淀的溶解过程。
答案：D （2）氧化还原反应之间的竞争若某一溶液中同时含有多种还原性（氧化性）物质，则加入一种氧化剂（还原剂）时，优先氧化还原性（氧化性）强的物质。
【例题2】将足量Cl2缓缓通入含0.2 mol H2SO3和0.2 mol HBr的混合溶液中。
在此过程中溶液的pH与Cl2用量的关系示意图是（溶液体积变化忽略不计，且不考虑Cl2与水反应）解析：由于H2SO3和HBr均能与Cl2发生氧化还原反应，故还原性强的首先反应。
H2SO3的还原性强于HBr的还原性，故Cl2先氧化H2SO3：Cl2 + H2SO3 + H2O === H2SO4 + 2HCl，生成的H2SO4和2HCl都是强酸，因此溶液的pH下降；当H2SO3完全反应后，再通入Cl2，发生的反应是：Cl2 + 2HBr ===Br2 + 2HCl，溶液的pH不再改变。
答案：A（3）氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争一般情况下，氧化还原反应优先于非氧化还原反应的发生。
【例题3】往含Fe3+、H+、NO3－的混合溶液中加入少量SO32－，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是A. 2Fe3+ + SO32－+ H2O=== 2Fe2+ + SO42－+ 2H+B. 2H+ + SO32－===SO2↑+ H2OC. 2H+ + NO3－+ 3SO32－===3SO42－+ 2NO↑+ H2OD. 2Fe3+ + 3SO32－+ 3H2O === 2Fe(OH)3↓+ 3SO2↑解析：从方程式的书写来看，各选项均正确。
但要考虑到溶液中存在Fe3+、H+、NO3－，故溶液呈强氧化性，而SO32－具有强还原性，则发生的主要为氧化还原反应，因此B、D错误。
那么SO32－是先与Fe3+反应还是先与H+ + NO3－反应呢？可分析如下：如果先与Fe3+反应则生成Fe2+，生成的Fe2+又会与H+ + NO3－反应，所以SO32－是先与H+ + NO3－反应。
答案：C二、常考题型（1）一种氧化剂（还原剂）与多种还原剂（氧化剂）反应，如把Cl2通入含有I－、Br －、Fe2+的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2+，最后是Br－。
（2）一种酸（碱）与多种碱性（酸性）物质反应，如把盐酸逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性有强到弱的顺序NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。
（3）若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子，则溶解度（严格地说应为溶度积）小的物质先沉淀。
如向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，应优先生成Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀。
【练习1】在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉，经搅拌后发生的变化应是A. 铁溶解，析出0.01 molAg和0.01 mol CuB. 铁溶解，析出0.01 molAg并放出H2C. 铁溶解，析出0.01 molAg溶液中不再有Fe3+D. 铁溶解，析出0.01 molAg溶液中不再有Cu2+解析：溶液中离子的氧化性Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+，加入0.01 mol Fe时依次发生如下反应： Fe + 2Ag+===2Ag + Fe2+Fe + 2Fe3+ ===3Fe2+0.005 mol 0.01 mol 0.01 mol 0.005 mol 0.01 mol所以铁完全溶解，析出0.01 molAg，溶液中Fe3+恰好完全反应，Cu2+ 和H+ 未参与离子反应。
答案：C【练习2】根据你所学知识分析酸式盐NaHCO3与碱Ba(OH)2的反应情况。
解析：在水溶液中存在如下电离：NaHCO3 ===Na+ + HCO3－、Ba(OH)2 ===Ba2+ + 2OH－。
首先发生的反应是HCO3－+ OH－=== CO32－+ H2O然后发生的反应是Ba2+ + CO32－===BaCO3↓。
但要注意NaHCO3与Ba(OH)2的用量：（1）当Ba(OH)2（即Ba2+）足量时，CO32－不可能有剩余。
反应的离子方程式为：HCO3－+ Ba2+ + OH－===BaCO3↓+ H2O（2）当Ba(OH)2（即Ba2+）不足量时，CO32－有剩余。
反应的离子方程式为：2HCO3－+ Ba2+ + 2OH－=== BaCO3↓+ 2H2O + CO32－【练习3】写出Mg(HCO3)2与澄清石灰水反应的离子方程式。
解析：在水溶液中存在如下电离：Mg(HCO3)2 ===Mg2+ + 2HCO3－、Ca(OH)2===Ca2++ 2OH－。
由于MgCO3的溶解性比Mg(OH)2大，所以Mg2+ 应生成Mg(OH)2而不是MgCO3。
答案：Mg2+ + 2HCO3－+ 2Ca2+ + 4OH－=== Mg(OH)2↓+ 2CaCO3↓+ 2H2O三、双水解与复分解反应能发生双水解反应的离子不多，常见的能发生互促的阳离子Al3+、Fe3+、NH4+，阴离子有CO32－、HCO3－、S2－、HS－、AlO2－、SiO32－，以上离子相遇一般发生双水解反应。
如果溶液中既有符合发生双水解反应的条件，同时又有直接发生复分解反应的条件，究竟是复分解反应还是双水解反应，要比较生成物的溶解度的大小。
【例题4】CuSO4溶液与Na2S溶液混合，CuSO4溶液水解呈酸性，Na2S溶液水解呈碱性，符合发生双水解反应的条件，同时直接发生复分解反应生成CuS沉淀。
究竟是复分解反应还是双水解反应，要比较生成物的溶解度的大小。
Cu2+ + CO32－+ H2O ===Cu(OH)2↓+CO2↑Cu2+ + S2－ === CuS↓因为CuS的溶解度远比Cu(OH)2小，所以发生的是复分解反应而不是双水解反应。
四、双水解与氧化还原反应（1）FeCl3溶液与Na2S溶液既符合氧化还原反应发生的条件，又符合双水解反应发生的条件，生成物还能发生复分解反应。
2Fe3+ + H2S ===2Fe2+ + S↓+ 2H+2Fe3+ + 3S2－+ 6H2O=== 2Fe(OH)3↓+3H2S↑Fe2+ +S2－===FeS↓实验证明在FeCl3过量时，发生如下反应：2Fe3+ + S2－=== 2Fe2+ + S↓2Fe3+ + 3S2－+ 6H2O ===2Fe(OH)3↓+3H2S↑产物主要Fe(OH)3、H2S、S、Fe2+在Na2S过量时，发生如下反应：2Fe3+ + 3S2－+ 6H2O=== 2Fe(OH)3↓+3H2S↑2Fe3+ + 3S2－=== 2FeS+ S↓产物主要Fe(OH)3、H2S、S、FeS。
（2）CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应复分解反应：Cu2+ + CO32－ === CuCO3双水解反应：Cu2+ + CO32－+ H2O === Cu(OH)2↓+CO2↑2Cu2+ + 2CO32－+ H2O === Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑实验证明CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应生成的沉淀是由Cu2+、CO32－和OH－按不同比例组成的碱式盐，两者发生的是平行竞争反应。
五、盐与盐的反应一般要求两种盐是可溶的，生成物必须有沉淀。
这种表述没有揭示反应的本质，其实离子反应的本质是只要存在使离子浓度降低的更低方向的反应，该反应就能进行。
（1）难溶盐的转化：CaSO4中加入Na2CO3溶液：CaSO4(s) + CO32－(aq) === CaCO3(s)+ SO42－(aq)，CaSO4存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)＋SO42－(aq) ，CaSO4溶度积大而CaCO3溶度积小，CO32－与Ca2+结合溶解平衡向右移动，使沉淀CaSO4转化为CaCO3沉淀。
（2）沉淀的溶解：BaCO3中加入NH4Cl溶液2NH4Cl + BaCO3=== BaCl2 + 2NH3↑+ CO2↑+ H2O易水解的盐NH4Cl产生的H+与不容性的盐溶解的CO32－结合生成CO2，使难溶电解质的溶解平衡BaCO3 (s)Ba2+(aq) + CO32－(aq)向溶解方向移动。
（3）强酸的酸式盐与弱酸盐的反应：2NaHSO4 +Na2CO3=== 2Na2SO4 + CO2↑+ H2O （4）正盐与酸式盐之间的反应：Na3PO4 + NaH2PO4 === 2Na2HPO4另外，多离子反应分析：两种试剂混合，同时存在多个离子反应，分析时可令其中一种离子完全反应，然后分析另一种离子反应情况。
如明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液与氢氧化钡溶液的反应。
如向1 mol 明矾溶液中加入氢氧化钡溶液，可假设铝离子完全沉淀，则需要氢氧化钡1.5 mol，此时明矾溶液中的硫酸根离子只有1.5 mol沉淀为硫酸钡，则离子方程式可表示为：Al3+ + 1.5SO42－+ 1.5Ba2+ + 3OH－=== 1.5BaSO4↓+ Al(OH)3↓，然后将小数调整为整数即可。