刘 宇

(四川省泸州市泸县二中 646106)

化学平衡包括化学反应平衡、弱电解质的电离平衡(弱离子的水解平衡)、难溶电解质的溶解平衡等.化学平衡建立后,改变外界条件平衡可能遭到破坏,但只要温度恒定,平衡常数恒定.在解题过程中紧扣这一思想定能解答相关问题.

一、化学平衡常数的计算

例1 已知:氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:

ΔH=-906 kJ/mol

ΔH=-1266 kJ/mol

为分析催化剂对反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,在一定时间内测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示.

该催化剂在较低温度时主要选择反应____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).当温度高于840℃时,反应Ⅰ中NO的物质的量减少的原因是____.520℃时,反应Ⅰ的平衡常数K=____(只列算式不计算).

误区警示化学平衡常数是指可逆反应建立平衡时,生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值.在计算数学计算时,需带入的数据是平衡时参加反应各物质的浓度之间的关系,这就是本题要求填写算式而非数学表达式的设计意图,结合本题相同物质发生两个不同的反应,使得浓度是两个反应结果的代数和关系.

二、电离平衡常数的计算

例2 25℃时,将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a____b(填“>”、“<”或“=”);用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=____.

例3 某温度时,向10 mL 0.1mol/LCaCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2CO3溶液.滴加过程中溶液中-lgc(Ca2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ).(已知lg5=0.7)

A.x、y两点c(Ca2+)之比为2000∶3

B.Ksp(CaCO3)=5×10-9

C.w点对应的分散系很稳定

D.x、y、z三点中,水的电离程度最大的为x点

答案:A

能力提升化学思维需要借助于数学思维进行分析,数形结合将滴定曲线与难容电解质的溶解平衡有机串联,加强数学计算,建立计算能力的自信心;该题的解答需要将必修的宏观思维(恰好完全反应)与选修4微观思维(难溶电解质的溶解平衡)有机结合整体分析问题.