09高考化学解题技巧与应试策略4

3eud教育网百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！2009高考化学解题技巧与应试策略系列4化学高级教师：桑建强策略4速率与平衡方面试题的解题方法与技巧金点子：在化学反应中物质的变化必经过三态，即起始态、变化态和最终态。对于化学反应速率、化学平衡及其它化学反应方面的计算，如能根据反应方程式，对应地列出三态的变化，哪么便可使分析、解题变得一目了然。此方面的试题的题型及方法与技巧主要有：1．化学平衡状态的判断化学反应是否达到平衡状态，关键是要看正反应速率和逆反应速率是否相等及反应混合物中各组分百分含量是否还随时间发生变化。2．化学反应速率的计算与分析要充分利用速率之比等于化学方程式中的计量数之比。3．化学平衡移动的分析影响因素主要有：浓度、压强、温度，其移动可通过勒沙特列原理进行分析。化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响，使V正≠V逆，原平衡状态发生移动。4．等效平衡的分析主要有等温等容和等温等压两种情况。5．速率与平衡的图象分析主要要抓住三点，即起点、拐点和终点。经典题：例题1：（2001年全国高考）在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）A．反应的化学方程式为：2MNB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍方法：图象分析法。捷径：从图中得到N为反应物，M为生成物。从0→t2min，M增加2mol，N消耗4mol，且到达t3min，M、N的浓度保持不变，即反应为可逆反应，反应式为2NM。t2时反应物和生成物物质的量相等，此时不是正、逆反应速率相等。当t3时正逆反应的速率相等。t1时n（N）=6mol，n（M）=3mol，由于在同一容器中，所以c（N）=2c（M）。因此此题正确答案为D。总结：选项B最容易被误认为正确说法。造成错判的原因有三：①没有看清纵坐标的物理量；②概念错误，认为物质的量相等时，化学反应速率就相等；③没有读懂图。例题2：（1998年全国高考）体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持3eud教育网百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）A．等于p%B．大于p%C．小于p%D．无法判断方法：平衡中的等效转化分析法。捷径：设乙容器压强保持1.01×105Pa，因甲容器中体积保持不变，2SO2+O22SO3的正反应是个气体体积缩小的反应，达到平衡时，混合气体的总压强小于1.01×105Pa。又减小压强，平衡向逆反应方向移动，则甲容器中SO2转化率低，乙容器中（定压）SO2的转化率高。以此得答案为B。总结：将两平衡态先相联系，再依据平衡移动原理相互转化，便能快速方便获得结果。例题3：（2002年全国高考）在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)。此反应达到平衡的标志是()A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化C．容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2:2D．单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ方法：从平衡状态下正逆反应速率相等分析。捷径：此反应为一气体分子数减小的反应，故容器内压强不随时间变化，说明巳达平衡。各物质的浓度不随时间变化而变化，说明正逆反应速率相等，巳达平衡状态。浓度为一固定比值不能说明巳达平衡。D项中的所述均为正反应，未提到逆反应，故不能判断。以此得答案为AB。总结：平衡状态的判断，是高考中的重点内容，也是平衡中的重点。此类试题只要抓住平衡状态下速率相等，各成分的百分含量保持不变，即可求解。例题4：（1998年全国高考）在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R（g）+5Q（g）=4X（g）+nY（g）。反应完全后，容器温度不变，混和气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是（）A．2B．3C．4D．5方法：根据化学反应直接分析判断，属过量计算。捷径：本题所述及的反应不是可逆反应。3L气体R和5L气体Q反应时，R过量1L，同时生成4LX气体和nLX气体，根据题意，所以n=2。总结：本题若看成是可逆反应，似乎也可以得到相同的答案，但它们之间有严格区别的，若看成是可逆反应，n只能等于1，因为Q气体不能全部参加反应，而Q气体完全反应。该题中n只能等于2。我们把本题安排在可逆反应这一部分中，目的是希望大家能很好地比较两者之间的差异，不能混为一谈。例题5：（1997年全国高考）反应2X(g)+Y(g)2Z(g)+热量，在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量(nz)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是（C）3eud教育网百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！A．T1T2，P1P2B．T1T2，P1P2C．T1T2，P1P2D．T1T2，P1P2方法：充分利用关系图，采取淘汰法解题。捷径：压强相同（P2），达到平衡所用的时间T1小，说明T1反应速率快，所以可知T1﹥T2，C、D可能正确；相同温度时（T2）时，达平衡后Z的物质的量P1大，说明压强为P1时，平衡向生成Z的方向移动。而生成Z的方向是气体体积减小的方法，所以P1﹥P2，所以C项正确。总结：在图象分析时，既要看清平衡时的直线，又要考虑到非平衡状态下曲线的变化趋势，只有将两者结合起来分析，才能获得正确结果。例题6：（1993年全国高考）在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应：当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a=0,b=0,则c=.(2)若a=0.5,则b=和c=.(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)：。方法：此题属等温等容的等效平衡，因两边的气体分子数不等，故要达到等效，必须满足SO2为2mol和O2为1mol(或通过逆向转换产生)。捷径：（1）2molSO3相当于2molSO2和1molO2（2）0.5molSO2与0.25molO2反应生成0.5molSO3，再加上1.5molSO3，其SO3的量是2mol，同（1）（3）若SO2与SO3物质的量之和等于2，相当于原来加入2molSO2。cmolSO3分解得molO2，若+b=1，两者之和等于初始氧气的量就符合题意。以此得(1)c=2；(2)b=0.25，c=1.5。(3)a+c=2，2b+c=2。总结：此题的类型为：在其他条件不变时，改变平衡体系中有关物质的量，使之平衡状态相同。其解题思路是：有关物质的量不论取何值，都把它转化成最初给定的物质的量。若其值与题干给出的量相同，则符合题意。我们把这一类问题称作等效平衡，“等效”是指改变加入的物质与原来加入的物质，在数量上“等效”。例题7：（2001年上海高考）某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：3eud教育网百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/(L·min)。（2）在实验2，A的初始浓度C2＝mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3V1（填＞、＝、＜），且C31.0mol/L（填＞、＝、＜）（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。理由是方法：图表分析法。捷径：(1)实验1中，反应在10min到20min内的平均反应速率为（0.80—0.67）mol·L—1÷10min=0.013mol·L—1·min—1。（2）实验1与实验2相比，平衡时的组成保持不变，温度保持不变，所以起始时A的浓度与实验1相同，即1.0mol·L—1，由于实验2的反应速率大于实验1，所以实验2中隐含的反应条件是使用了催化剂。（3）实验3中，平衡时A的浓度大于实验1，所以C3应大于1.0mol/L，在其他条件不变时V3﹥V1（4）升高温度（从800℃变成820℃）平衡时，A的浓度下降，表明平衡向正反应方向移动，因此正反应为吸热反应。总结：本题是利用不同时间或不同条件下A的浓度变化值考查化学平衡移动原理，题目设计新颖，尤其是第2问更具特色，利用图象、表格考查化学基础知识是上海试题的特色，也代表当前命题方向和趋势。例题8：（1997年上海高考）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5（PO4）3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2++3PO43—+OH—进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿受腐蚀，其原因是。已知Ca5（PO4）3F（S）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因。根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的办法：。方法：根据题示信息，从平衡移动的角度进行分析。捷径：细菌和酶作用于食物，生成的有机酸，能中和OH—，使平衡向脱矿方向移动，所以加速腐蚀牙齿。当加入Ca2+或PO43—时，因为Ca5（PO4）3F的溶解度比Ca5（PO4）3OH更小，所以当F—存在时，有利于Ca5（PO4）3F的生成，其反应方程式为：5Ca2++3PO43—+F—==Ca5（PO4）3F↓，又由于它的质地坚固，所以能达到保护牙齿的目的。若增大Ca2+或PO43—的浓度均有利平衡向矿化方向移动。总结：这是一个贴近生活健康知识的试题。一方面考查化学知识，同时提供了爱护牙齿的方法。这种结合生产，贴近生活。问题是命题的方向。金钥匙：例题1：在一个6L的密闭容器中，放入3LX（g）和2LY（g），在一定条件下发生下列反应：4X（g）+3Y（g）2Q（g）+nR（g）达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是（）A．3B．4C．5D．63eud教育网百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！方法：本题可根据方程式，通过始态、终态的分析求解，但比较繁杂。如能从整体思想来调动思路，考察此题的平衡问题，则很容易发现平衡向体积增大的正反应方向移动了，这样便能迅速获解。捷径：因达到平衡后，容器内温度不变，X的浓度减小1/3，说明反应向正方向移动，而混合气体的压强比原来增加5%，又说明正方向为气体物质的量增大的方向。以此方程式中反应物的化学计量数小于生成物的化学计量数，即4+3﹤2+n，得n﹥5。故此题正确答案为D。总结：该题若纠缠于具体问题的求解，不