黑龍江

天不變，道亦不變，溫度不變，反應中的化學平衡常數、電離平衡常數、水的離子積、水解平衡常數、溶度積等諸常數亦不變，如何在變與不變之中，考查核心素養(yǎng)，讓高素質“專家型”的學生進入“雙一流”大學深造，在沖刺的關鍵時期，要以錯為鏡，吃一錯長一智，查錯改錯，做好防范，達到減負增分的效果。

一、關注s、l、g，防范狀態(tài)陷阱

在平衡常數表達式中不寫入固體與純液體，這點體現在水的離子積和溶度積表達式中，純水和難溶電解質不寫入其中，其表達式是平衡時離子濃度的冪之積，電離平衡常數和水解平衡常數同理不寫入水。狀態(tài)陷阱主要針對化學平衡，計算化學平衡常數時一定要看清反應體系中物質的聚集狀態(tài)。

【例1】一定條件下，向2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO和1 mol SO2，在催化劑作用下發(fā)生反應生成CO2(g)和S(l)，若反應進行到40 min時反應達到平衡狀態(tài)，此時測得容器中氣體的密度比反應前減小了12.8 g·L-1，則化學平衡常數K=________。

【答案】160 L/mol

起始(mol) 2 1 0 0

變化(mol) 1.6 0.8 1.6 0.8

平衡(mol) 0.4 0.2 1.6 0.8

二、關注體積因素，防范濃度陷阱

平衡常數是溫度函數，體現平衡這一特定狀態(tài)下，生成物與反應物的濃度關系，若用物質的量進行三行式計算，結果一定要通過體積轉化為物質的量濃度，注重思維的嚴謹性；平衡常數與起始濃度無關，但平衡濃度會受起始濃度的影響，溶液的混合與滴定都會引起體積變化，進而影響平衡濃度，以此培養(yǎng)思維的動態(tài)性。

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圖Ⅰ

圖Ⅱ

A.該反應為放熱反應

B.生成Fe3+的速率：P>N>M

C.常溫下，該反應的平衡常數約為1 000

D.其他條件不變，若將P點溶液各組分濃度均變?yōu)樵瓉淼?倍，平衡逆向移動

【答案】D

【解析】A選項中判斷反應熱效應可以通過分析圖Ⅱ獲得結論，根據先拐先平反應溫度高的原則，T1曲線先拐先達到平衡，則T1>T2，T1對應c[Fe(SCN)3]小，說明升高溫度平衡逆向移動，逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，A正確；B選項可以通過分析圖Ⅰ獲得結論，圖中縱坐標是反應物c(Fe3+)，反應物濃度越大正反應速率越大，隨著反應物濃度的降低，正反應速率減小，逆反應速率增加，最后正逆反應速率相等達到化學平衡，B選項反向設問，比較逆反應速率的大小關系，結論是正確的；C選項運用三行式進行平衡濃度的運算，過程如下：

起始(mol/L) 0.2 0.5 0

變化(mol/L) 0.15 0.45 0.15

平衡(mol/L) 0.05 0.05 0.15

起始(mol/L) 0.1 0.25 0

變化(mol/L) 0.05 0.15 0.05

平衡(mol/L) 0.05 0.1 0.05

三、關注條件因素，防范定式陷阱

水無常勢題無常形，如果經常在恒溫恒容下解題，就可能忽視題干中恒溫恒壓這樣的條件改變，習慣了常溫下水的離子積，就不關注溫度對Kw的影響，這種定式思維會導致解題走向歧途，審清題干條件是正確解答的第一枚紐扣。

若達到化學平衡狀態(tài)A時，CO的體積分數為25%，平衡常數KA=________。

【答案】4 L2/mol2

【解析】計算A狀態(tài)的平衡常數KA，需要A點對應的c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)，起始反應物的物質的量和CO的體積分數25%是可以利用的解題支點，運用三行式進行計算：

起始(mol) 1 2 0

變化(mol)x2xx

平衡(mol) 1-x2-2xx

四、關注物質化學計量，數防范計算陷阱

化學計量數主要有兩方面應用，首先用在平衡濃度的指數關系上，直接影響計算的結果和量綱，其次用在物質的轉化關系上，反應物與生成物的消耗和生成的物質的量之比，等于化學計量數之比。

五、關注表中隱含數據，防范條件不足陷阱

從解題要素分析，題干直接呈現的條件不能滿足解題時，需要借助思維工具，逆向尋找與問題相匹配的常數，積極思考解決問題而不是選擇放棄。

【例5】BaCl2可用于電子、儀表等工業(yè)。以毒重石(主要成分BaCO3，含少量CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等雜質)為原料，模擬工業(yè)提取BaCl2·2H2O的流程如下：

已知：(1)Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9；

(2)離子濃度小于1×10-5mol/L時認為沉淀完全。

Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.03.7

加入NaOH溶液后所得濾液Ⅲ中，含有的Mg2+濃度為________。

【答案】1.0×10-8mol/L

【解析】濾液Ⅱ中加入NaOH溶液后Mg2+被完全沉淀了，Mg2+濃度小于1×10-5mol/L，具體數值如何計算呢？解答沉淀后離子濃度需要用到溶度積，題干中沒有提供此關鍵數據，根據Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)反向分析，已知Mg2+完全沉淀時的pH，c2(OH-)就解決了，又已知離子濃度小于1×10-5mol/L時認為沉淀完全，c(Mg2+)也解決了，至此得到了隱含溶度積的數值，pH=11.0即c(OH-)=10-3mol/L，則Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=10-5·(10-3)2=1.0×10-11，當pH=12.5時，c(OH-)=10-1.5mol/L，c(Mg2+)·(10-1.5)2=1.0×10-11，解得c(Mg2+)=1.0×10-8mol/L。

六、關注平衡的關聯(lián)性，防范思維狹隘陷阱

弱酸(或弱堿)的電離平衡常數與其弱離子的水解平衡常數，通過水的離子積聯(lián)系在一起，Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw；二元弱酸是分步電離的，其電離平衡常數與水解平衡常數是錯位對應關系，一級電離平衡常數與二級水解平衡常數之積等于水的離子積Ka1·Kh2=Kw，二級電離平衡常數與一級水解平衡常數之積等于水的離子積Ka2·Kh1=Kw，上述結論是通過對電離平衡常數表達式和水解平衡常數表達式關聯(lián)性的分析而獲得的，所以分析平衡常數表達式是尋找關聯(lián)性的重要途徑。

【答案】200 L2/mol2

七、關注知識的深度，防范簡單化陷阱

水溶液中常常存在著多個平衡體系，離子關系很復雜，相同離子需要同時滿足體系中所有平衡關系，這種平衡體系之間的相互影響和相互制約的關系，使得我們在解決問題時，對所學知識要深研細究，不僅知其然更要知其所以然，不做思維的懦夫淺嘗輒止。

【答案】0.26 mol/L