mol·L,Fe恰好沉淀完全时,溶液中c(Pmol·L=1.3×10
3
-172
-1
-17
-13+
)==
3
2+
2
mol·L
-40
-1
。Q[Mg3(PO4)2]=c(Mg)·c(P
)=0.01×(1.3×10)=1.7×10 答案:Fe恰好沉淀完全时,c(Pc(Mg)·c(P 3 2+ 2 3 3+ )= -172 mol·L=1.3×10 mol·L。 -40 -1-17-1 )值为0.01×(1.3×10)=1.7×10 Mg3(PO4)2沉淀 2.(2017·全国Ⅰ卷,28节选)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 H2S的平衡转化率α1= %,反应平衡常数K= 。 -1 解析:设平衡时H2S转化的浓度为x mol·L,列三段式: H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) -1 c0(mol·L) 0.16 0.04 0 0 Δc(mol·L) x x x x -1 c平(mol·L) 0.16-x 0.04-x x x -1 =0.02, 解得x=0.004, H2S的平衡转化率α1=×100%=×100%=2.5%。 反应平衡常数K=答案:2.5 2.8×10 -3 =≈2.8×10。 -3 3.(2016·全国Ⅰ卷,27节选)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr(蓝紫色)、Cr(OHCr2Crc(Cr2 (橙红色)、Cr和Cr2 3+ (绿色)、 (黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。 -1 在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L的Na2CrO4溶液中 + )随c(H)的变化如图所示。 (1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 。 (2)根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。 解析:(1)结合图像可知,随c(H)增大,c(Cr2离子方程式为2Cr +2H + + )增大,说明H与Cr + 反应转化成Cr2, Cr2+H2O。 (2)由图像上A点的坐标数值,结合平衡常数的计算式:K== =1.0×10。 答案:(1)2Cr 14 14 +2H + Cr2+H2O (2)1.0×10 4.已知K、Ka、Kb、KW、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。 -1-1 (1)25 ℃时,将a mol·L的氨水与0.01 mol·L的盐酸等体积混合所得溶液中c(N )=c(Cl),则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb= 。 (2)25 ℃时,H2SO3 -1 - HS+H的电离平衡常数Ka=1×10,则该温度下pH=3、c(HS +-2 )=0.1 mol·L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)= 。 (3)高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<0 该反应的平衡常数表达式K= ; 已知1 100 ℃时,K=0.25,则平衡时CO的转化率为 ; 在该温度下,若测得高炉中c(CO2)=0.02 mol·L,c(CO)=0.1 mol·L,则此时反应速率是v (填“>”“<”或“=”)v逆。 -38-11 (4)已知高温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10、1.0×10,向浓度均为0.1 -13+2+ mol·L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe完全沉淀而Mg不沉淀(离子浓度 -5-1 小于1×10 mol·L时,即可认为该离子沉淀完全),应该调节溶液pH的范围是 (已知lg 2=0.3)。 正 -1 -1 解析:(1)根据电荷守恒得c(H)+c(N + )=c(Cl)+c(OH),因为c(N -- )=c(Cl), - 所以c(H)=c(OH),故溶液显中性。Kb= +- ==。 (2)由Ka=,代入数据得c(H2SO3)=0.01 mol·L。 -1 (3)根据化学方程式可得K=;设开始时c(CO)=a mol·L,平衡时c(CO2)=b mol·L, -1-1 则 正 =0.25,得a=5b,则平衡时CO的转化率为==20%;Q===0.2<0.25,故v >v逆。 (4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe)·c(OH),Fe完全沉淀时c(OH)= 3+3-3+- mol·L=2×10 -1-11 mol·L,pH=3.3,Mg(OH)2开始沉淀时 c(OH)=mol·L,pH=9,调节pH范围为3.3~9。 -1 -1- mol·L=1×10 -1-5 答案:(1)中 (2)0.01 mol·L -1 (3) 20% > (4)3.3~9 微专题4 陌生平衡图像的理解与分析 近三年全国卷考情 年份 2016年全国Ⅰ 2016年全国Ⅱ 2016年全国Ⅲ 2017年全国Ⅰ 2017年全国Ⅱ 2017年全国Ⅲ 2018年全国Ⅱ 2018年全国Ⅲ 题号 27 27 27 27 27 27 28 27 28 考查点 浓度—浓度 温度—产率 n(氨)/n(丙烯)——产率 Tlg(pe/Pa) 时间—浸出率 温度—平衡转化率 n(H2)/n(丁烷)——丁烯产率 温度—产率 温度—溶解度 时间—浓度 温度—积碳量 时间—积碳量 时间—转化率 从近三年Ⅱ卷对图像的考查看,体现出以下几个特点: 1.稳定。几乎是每年都会出现,特别是温度、时间—产率(转化率)出现频率比较高。虽然2018年的Ⅰ卷中没出现图像,但在28题中给出了分压与时间的表格,其难度也比较大。 2.创新。除了常见的图像。2016年的n(氨)/n(丙烯)—产率;2017年的n(H2)/n(丁烷)—丁烯产率;2018年的温度—积碳量、时间—积碳量,每年都会出现一个新的坐标物理量。所以掌握图像的数学意义,冷静分析图像蕴藏的化学、物理过程,才可遇变不惊,妥善应答。 通过图像图表描述试题信息是高考化学常用的考查方式,在Ⅱ卷中的速率、平衡图像开始逐渐打破传统的图像模式,反应体系不再局限于气体间的反应,开始增加溶液中反应的图像。横纵坐标也不再局限于时间、温度、压强、速率、转化率等常见的物理量,开始引入更多的变量,如物质的量之比、气体分压的负对数等来增加新颖度、陌生度,属于高区分度试题。这类试题对考生的数理逻辑思维判断有较高的要求。但任何图像都是函数关系的形象化表达,不管图像的形式多么怪异复杂,最终所表达的还是两个变量的关系。 1.首先明确横纵坐标的含义 2.在上述基础上分析出图像中起点、终点、拐点的意义,这些往往代表一个反应阶段的结束或条件的改变。分清直线(水平段居多)、曲线的变化(上升、下降、平缓、转折等),同时对走势有转折变化的曲线,要分段分析,找出各段曲线的变化趋势及其含义,每一段可能发生了不同的反应。 3.当有两个条件因素对一个事件的影响相反时,事件的最终发展方向由影响大的因素决定。但两个条件的影响程度可能会发生转变,此时事件的发展方向会发生转折。 【例题】 (2017·全国Ⅱ卷,27)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题: (1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下: ①C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) ΔH1
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