高考中化学平衡试题归类例析.doc

文档介绍：高考中化学平衡试题归类例析
中学化学中的平衡理论体系主要包括溶解平衡、化学平衡、电离平衡和水解平衡,化学平衡是这一理论体系的核心。综观近年来的高考化学试题,关于化学平衡的试题主要有以下几种情况:
一、化学平衡状态的判断
一个可逆反应是否达到化学平衡状态,判断依据主要有两个方面:一是用同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相等,或用不同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相当(其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比);二是平衡混合物中各组分的浓度保持不变。
例1 (1995年全国高考题)在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是

mol A,同时生成3n mol B
、B、C的浓度不再变化
、B、C的分子数比为1:3:2
分析 A选项中同一物质C的生成速率与分解速率相等(即正、逆反应速率相等)和C选项中A、B、C的浓度不再变化,都是化学平衡的标志。而B选项中的说法符合反应中任何时刻的情况,D选项则是反应中可能的一种特定情况,不一定是平衡状态。所以答案为A、C。
由于化学平衡时,平衡混合物中各组分的浓度保持不变,此时有气体参加或生成的反应体系的压强也保持不变。但在容积不变的情况下,对于Δn(g) = 0的反应,体系压强始终不随时间变化,只有对于Δn(g) ≠ 0的反应,体系压强不变才能作为达到化学平衡的标志。
例2 (2002年全国高考广东卷)在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y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


、Y、Z的浓度之比为1:2:2
mol mol Z
分析由于反应的Δn(g)≠0,容器内压强不随时间变化是平衡的标志,另外参照判断可逆反应是否达到平衡的两个主要依据,正确答案为
A、B。
二、化学平衡常数的初步认识
高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行定量的判断。
例3 (2002年全国高考上海卷)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t ℃
700
800
830
1000
1200
K





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(选填吸热、放热)。
(3)(略)。
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______℃。
分析(1)对于化学计量数均为1的可逆反应,其平衡常数是生成物的浓度乘积除以反应物的浓度乘积所得的比;(2)可逆反应的平衡常数一般只随温度的改变而改变,吸热反应的平衡常数随温度升高而增大,放热反应的平衡常数随温度升高而减小;(4)当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,反应的平衡常数K =1。
例4 (1998年全国高考上海卷)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(正反应是吸热反应),其平衡常数可表示为K = c(CO2)/c(CO),已知1100 ℃时K =。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值______;平衡常数K值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1100 ℃时测得高炉中c(CO2)= mol·L-1、c(CO)= mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v正______v逆(选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是______。
分析(1)由于正反应是吸热反应,平衡常数将随温度的升高而增大;(2)由于此时c(CO2)/c(CO)= [ mol·L-1] / [ mol·L-1]=≠K =,所以反应不处于平衡状态,<,则v正> v逆,平衡向右移动。
三、化学平衡移动的分析

影响化学平衡的外界条件主要有浓度、压强和温度,根据这些条件的改变判断化学平衡移动方向的依据是勒夏特列原理(化学平衡移动原理)。
例5 (1999年全国高考上海卷)Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-