化學平衡熱點之常數計算

劉 宇

(四川省瀘州市瀘縣二中 646106)

化學平衡包括化學反應平衡、弱電解質的電離平衡(弱離子的水解平衡)、難溶電解質的溶解平衡等.化學平衡建立后，改變外界條件平衡可能遭到破壞，但只要溫度恒定，平衡常數恒定.在解題過程中緊扣這一思想定能解答相關問題.

一、化學平衡常數的計算

例1 已知：氨在某催化劑催化氧化過程中主要有以下兩個競爭反應：

ΔH=-906 kJ/mol

ΔH=-1266 kJ/mol

為分析催化劑對反應的選擇性，在1 L密閉容器中充入1 mol NH3和2 mol O2，在一定時間內測得有關物質的物質的量隨溫度變化如圖所示.

該催化劑在較低溫度時主要選擇反應____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).當溫度高于840℃時，反應Ⅰ中NO的物質的量減少的原因是____.520℃時，反應Ⅰ的平衡常數K=____(只列算式不計算).

誤區警示化學平衡常數是指可逆反應建立平衡時，生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值.在計算數學計算時，需帶入的數據是平衡時參加反應各物質的濃度之間的關系，這就是本題要求填寫算式而非數學表達式的設計意圖，結合本題相同物質發生兩個不同的反應，使得濃度是兩個反應結果的代數和關系.

二、電離平衡常數的計算

例2 25℃時，將amol·L-1的氨水與bmol·L-1鹽酸等體積混合，反應后溶液恰好顯中性，則a____b(填“>”、“<”或“=”)；用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數Kb=____.

例3 某溫度時，向10 mL 0.1mol/LCaCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2CO3溶液.滴加過程中溶液中-lgc(Ca2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關系如圖所示，下列有關說法正確的是( ).(已知lg5=0.7)

A．x、y兩點c(Ca2+)之比為2000∶3

B．Ksp(CaCO3)=5×10-9

C．w點對應的分散系很穩定

D．x、y、z三點中，水的電離程度最大的為x點

答案:A

能力提升化學思維需要借助于數學思維進行分析，數形結合將滴定曲線與難容電解質的溶解平衡有機串聯，加強數學計算，建立計算能力的自信心；該題的解答需要將必修的宏觀思維(恰好完全反應)與選修4微觀思維(難溶電解質的溶解平衡)有機結合整體分析問題.