高考化學(xué)解題技巧詳解(2)

　　策略 4　速率與平衡方面試題的解題方法與技巧

　　４金點(diǎn)子：

　　在化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化必經(jīng)過三態(tài)，即起始態(tài)、變化態(tài)和最終態(tài)。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及其它化學(xué)反應(yīng)方面的計(jì)算，如能根據(jù)反應(yīng)方程式，對(duì)應(yīng)地列出三態(tài)的變化，哪么便可使分析、解題變得一目了然。此方面的試題的題型及方法與技巧主要有：

　　1．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

　　化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是要看正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率是否相等及反應(yīng)混合物中各組分百分含量是否還隨時(shí)間發(fā)生變化。

　　2．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與分析

　　要充分利用速率之比等于化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)之比。

　　3．化學(xué)平衡移動(dòng)的分析

　　影響因素主要有：濃度、壓強(qiáng)、溫度，其移動(dòng)可通過勒沙特列原理進(jìn)行分析�；瘜W(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)是濃度、溫度、壓強(qiáng)等客觀因素對(duì)正、逆反應(yīng)速率變化產(chǎn)生不同的影響，使V正≠V逆，原平衡狀態(tài)發(fā)生移動(dòng)。

　　4．等效平衡的分析

　　主要有等溫等容和等溫等壓兩種情況。

　　5．速率與平衡的圖象分析

　　主要要抓住三點(diǎn)，即起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)。

　　經(jīng)典題：

　　例題1 ：（2001年全國(guó)高考）在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖，下列表述中正確的是  （   ）

　　A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2M N

　　B．t2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡

　　C．t3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

　　D．t1時(shí)，N的濃度是M濃度的2倍

　　方法：圖象分析法。

　　捷徑：從圖中得到N為反應(yīng)物，M為生成物。從0→t2min ，M增加2mol，N消耗4mol，且到達(dá)t3min，M、N的濃度保持不變，即反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)式為2N        M。t2時(shí)反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量相等，此時(shí)不是正、逆反應(yīng)速率相等。當(dāng)t3時(shí)正逆反應(yīng)的速率相等。t1時(shí)n（N）=6mol，n（M）=3mol，由于在同一容器中，所以c（N）=2c（M）。因此此題正確答案為D。

　　總結(jié)：選項(xiàng)B最容易被誤認(rèn)為正確說法。造成錯(cuò)判的原因有三：①?zèng)]有看清縱坐標(biāo)的物理量；②概念錯(cuò)誤，認(rèn)為物質(zhì)的量相等時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率就相等；③沒有讀懂圖。

　　例題2 ：（1998年全國(guó)高考）體積相同的甲、乙兩個(gè)容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3，并達(dá)到平衡。在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%，則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率   （ 　 ）

　　A．等于p%         B．大于p%      C．小于p%      D．無(wú)法判斷

　　方法：平衡中的等效轉(zhuǎn)化分析法。

　　捷徑：設(shè)乙容器壓強(qiáng)保持1.01×105Pa，因甲容器中體積保持不變，2SO2+O2  2 SO3的正反應(yīng)是個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的總壓強(qiáng)小于1.01×105Pa。又減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則甲容器中SO2轉(zhuǎn)化率低，乙容器中（定壓）SO2的轉(zhuǎn)化率高。以此得答案為B。

　　總結(jié)：將兩平衡態(tài)先相聯(lián)系，再依據(jù)平衡移動(dòng)原理相互轉(zhuǎn)化，便能快速方便獲得結(jié)果。

　　例題3 ：（2002年全國(guó)高考）在一定溫度下，向a L密閉容器中加入1 mol X氣體和2mol Y氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：X(g) + 2Y(g)   2Z(g)。

　　此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是  ( 　)

　　A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化

　　B．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化

　　C．容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為l : 2 : 2

　　D．單位時(shí)間消耗0.1 mol X的同時(shí)生成0.2 mol Z

　　方法：從平衡狀態(tài)下正逆反應(yīng)速率相等分析。

　　捷徑：此反應(yīng)為一氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化，說明巳達(dá)平衡。各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化而變化，說明正逆反應(yīng)速率相等，巳達(dá)平衡狀態(tài)。濃度為一固定比值不能說明巳達(dá)平衡。D項(xiàng)中的所述均為正反應(yīng)，未提到逆反應(yīng)，故不能判斷。以此得答案為AB。

　　總結(jié)：平衡狀態(tài)的判斷，是高考中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是平衡中的重點(diǎn)。此類試題只要抓住平衡狀態(tài)下速率相等，各成分的百分含量保持不變，即可求解。

　　策略5　電解質(zhì)溶液方面試題的解題方法與技巧

　　金點(diǎn)子：

　　本策略內(nèi)容主要包括：弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離和溶液的pH、鹽類的水解三部分。從近十年的高考試卷來(lái)看，水的電離與溶液pH的求算、溶液中離子濃度大小的比較、離子共存，是高考中�？疾凰サ臒狳c(diǎn)內(nèi)容。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，有關(guān)與溶液有關(guān)的廢水分析與處理問題，將會(huì)與離子共存、pH求算及中和滴定一起融入未來(lái)的高考試題中。

　　1．弱電解質(zhì)的電離平衡

　　可通過平衡狀態(tài)分析法進(jìn)行比較分析。

　　2．溶液的pH計(jì)算

　　酸可直接計(jì)算，堿可通過pOH轉(zhuǎn)換成pH。

　　pH= -lg｛ c（H+）｝ ，pOH= -lg｛ c（OH－）｝，pKｗ= -lg｛ Kｗ｝。

　　25℃時(shí)，pH + pOH = 14

　　3 ．鹽類水解的應(yīng)用

　　例題1 ：（1992年全國(guó)高考題）相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度的四種溶液：①CH3COONa②NaHSO4 ③NaCl ④C6H5-ONa，按pH由大到小的順序排列，正確的是            （   ）

　　A．④ > ① > ③ > ②        B．① > ④ > ③ > ②

　　C．① > ② > ③ > ④        D．④ > ③ > ① > ②

　　方法：溶液pH的大小由兩種情況決定，一是電解質(zhì)本身的電離，二是水的電離，而水的電離程度的大小又決定于鹽類水解程度的大小。此類試題要求準(zhǔn)確把握酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱，充分依靠水解規(guī)律判析。

　　捷徑：四種溶液可分成三組，②NaHSO4，電離顯酸性，pH < 7；③NaCl 為強(qiáng)酸強(qiáng)堿的正鹽，不水解，溶液呈中性，pH= 7；①④是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液均呈堿性，因 CH3COOH 的酸性較C6H5OH強(qiáng)，故pH值應(yīng)為  ④ > ①  ，以此得答案A。

　　總結(jié)：此類試題解答的一般步驟為：先分組，然后再對(duì)組內(nèi)物質(zhì)根據(jù)電離與水解程度進(jìn)行判析。題中溶液除為鹽溶液外，還可能為酸或堿。如等濃度的八種稀溶液：①Na2SO4②H2SO4 ③NaHSO4 ④NH4Cl ⑤NaHCO3 ⑥NaCO3 ⑦NaOH ⑧Ba（OH）2 ，其pH由小到大的順序?yàn)?②③④①⑤⑥⑦⑧ 。

　　例題2 ：（1991年全國(guó)高考題）已知一種c(H+)=1×10-3mol·L－1的酸和一種c(OH- )= 1×10-3 mol· L－1堿溶液等體積混合后，溶液呈酸性。其原因可能是   （   ）

　　A．濃的強(qiáng)酸和稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)       B．濃的弱酸和稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

　　C．等濃度的強(qiáng)酸和弱堿溶液反應(yīng)       D．生成了一種強(qiáng)酸弱堿鹽

　　方法：酸堿中和后所得溶液的酸堿性主要有兩方面因素制約，①鹽的水解，②酸堿用量。解題時(shí)既要考慮酸堿的強(qiáng)弱，又要考慮酸堿用量的多少，兩者缺一不可。

　　捷徑：題中兩溶液中的c(H+)= c(OH- )，采用中和假想法，若是強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合，溶液一定呈中性�，F(xiàn)溶液呈酸性，說明酸過量，且必須是弱酸。以此得答案B。

　　總結(jié)：中和反應(yīng)后溶液的酸堿性由兩方面決定。該題給出c(H+)= c(OH-)，故應(yīng)從酸堿用量考慮。如未理解題意，極易從鹽的水解進(jìn)行分析，故易錯(cuò)選C、D。