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- 2021-07-05 发布
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专题2 化学反应与能量转化
本专题知识体系构建与核心素养解读
变化观念与平衡思想
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认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;能用化学键的变化解释某些化学反应的热效应;知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态;认识化学变化是有一定限度的,是可以调控的。能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考查、分析化学反应。
例析 298 K时,将20 mL 3x mol·L-1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。
(1)下列可判断反应达到平衡的是________(填字母)。
a.溶液的pH不再变化
b.v(I-)=2v(AsO)
c.c(AsO)/c(AsO)不再变化
d.c(I-)=y mol·L-1
(2)tm时,v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______________。
答案 (1)ac (2)大于 (3)小于 tm时生成物浓度较低
解析 (1)a项,随反应进行,溶液的pH不断降低,当pH不再变化时,说明反应达到平衡;b项,速率之比等于化学计量数之比,该结论在任何时刻都成立,故无法判断反应是否达到平衡;c项,随反应进行,c(AsO)不断增大,c(AsO)不断减小,当二者比值不变时,说明二者浓度不再改变,则反应达到平衡;d项,由图像并结合方程式可知,平衡时c(I-)=2y mol·L-1,故当c(I-)=y mol·L-1时,反应未达到平衡。
(2)由图像可知tm时刻后c(AsO)仍在不断增加,说明反应还在正向进行,故此时v正大于v逆。
(3)tm到tn时刻,反应一直正向进行,生成物的浓度逐渐增大,所以逆反应速率不断增大,故tm时v逆小于tn时v逆。
点评
动态平衡思想是化学学科的重要思想方法,化学平衡是动态平衡,该题考查了判断可逆反应达到化学平衡状态的标志(从速率和浓度角度判断),较好地培养了考生变化观念与平衡思想的素养。
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