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高考化学无机化学计算题专题训练化学热力学高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物以氧化铜分解为氧化亚铜为例估算反应分解的温度该反应的自发性是焓驱动的还是熵驱动的温度升高对反应自发性的影响如何解分解时即在此反应中故该反应的自发性是熵驱动的温度升高此反应更易朝着正反应方向进行银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象设空气中气和气物质的量都只达问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气温度达到多高银器表面才不会因上述反应而变黑如果考虑空气中的氧气加入反应使反应改为该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生通过计算来回答温度对该反应自发性的影响如何附下的标准生成焓和标准熵分别为和解时要使反应不发生则即温度高于银器表面才不会因上述反应而变同理时因为所以该反应更易发生温度升高反应的自发性降低当时反应正向不能自发反应计算氯化铵固体在试管内及斜制的两头开口的玻璃管内分解所需的最低温度解若该分解反应使用两端开口的装置时则所以而若该反应使用试管时此时而试用热力学原理说明用一氧化碳还原三氧化二铝制铝是否可行已知解因故时不能用还原时正向反应自发进行反应自发进行的最低温度要大于理论上可行但实践上温度很难达到所以用还原是不可行的为使在常温下分解真空泵需将氧的分压降至多大解化学平衡的风化作用可用如下反应来表示问在饱和水蒸气压为和空气相对湿度为时是否会风化已知项目解法设产生的水蒸气压为则时空气的实际水的蒸汽压因所以会风化将固体置于一反应器内加热使气化并令其分解测得温度为总压为时气体混合物的密度为求的平衡解离度解始平衡总平平平平得实验指出无水三氯化铝在热力学标准压力下的以下各温度时测定的密度为求三氯化铝在和时的分子式求下的平衡物种求下各物种的平衡分压求的和解根据推出因此所以三氧化铝在时以形式存在在以的形式存在时所以时平衡物种为和混合总所以酸碱平衡在烧杯中盛有乳酸分子式常用符号表示酸常数为向该烧杯中逐步加入溶液试计算未加溶液前溶液的加入后溶液的加入后溶液的加入后溶液的解未加溶液烧杯中只是乳酸它是一元弱酸因采用最简式加入溶液后溶液中剩余的乳酸的浓度为生成的乳酸钠浓度为因此组成一个乳酸乳酸钠缓冲溶液体系因溶液中乳酸和乳酸钠浓度相等因此加入溶液后溶液中的乳酸刚好完全被转化为乳酸钠其浓度为乳酸钠在水中发生完全电离会发生碱式电离相应的碱常数为因所以采用最简式加入溶液溶液中的乳酸不但被反应完还有剩余生成的乳酸钠浓度为剩余的浓度为由于乳酸钠是一个非常弱的碱当有相当量存在时可忽略乳酸钠对溶液浓度的贡献因此溶液的某未知浓度的一元弱酸用未知浓度的滴定当用去时混合溶液的当用去时混合溶液的求该弱酸的电离常数解首先设该弱酸溶液的物质的量为电离常数为溶液的浓度为根据题意该弱酸中加入会形成一个缓冲溶液体系根据汉德森公式有除以得解得代入解得所以该弱酸的电离常数为某含杂质的一元碱样品已知该碱的分子量为用滴定需用在滴定过程中加入酸时溶液的为求该碱的电离常数和样品的纯度解用表示该碱中的阴离子该一元碱样品中碱的量为相应的重量为样品的纯度为当该碱液中加入酸时生成的量为剩余的碱量为因此这实际上形成一个缓冲体系根据汉德森公式有因该缓冲溶液则在溶液中加入溶液求算此溶液的若向该溶液中加入溶液是否有沉淀生成已知的各级酸常数分别为所以不会析出沉淀沉淀平衡在下列溶液中不断地通入计算溶液中最后残留的的浓度溶液溶液溶液与溶液已知解题思路要求溶液中残留的离子的浓度根据溶度积公式需要先求出溶液中的平衡浓度而的平衡浓度可通过的电离平衡关系式来求取这就需先求溶液中的平衡浓度向溶液中通入可产生而向中通入产生的会部分转化为转化的部分可通过相应的电离平衡进行计算剩余的才是平衡浓度解的很小通时沉淀完全此时溶液中将产生由可得所以溶液中残留的浓度为向溶液中通入饱和溶液中同样将产生由于溶液中还存在如下平衡又会消耗掉一部分平衡解得由可得所以溶液中残留的浓度为沉淀完全时溶液中浓度应该为所以和氨水混合是否有沉淀生成解题思路有无沉淀出现的判断溶度积原理即比较离子积J和溶度积的大小饱和溶液无沉淀析出即平衡状态不饱和溶液若有固体则发生溶解过饱和溶液向生成沉淀的方向移动解体积加倍浓度减半溶液中所需的来自于氨水氨水为一弱碱所以先根据氨水浓度求出的浓度对于氨水起始平衡所以有沉淀生成多大浓度的溶液可使沉淀溶解解设的浓度为起始平衡定量分析中用溶液滴定溶液加入为指示剂达到滴定终点时沉淀完全最后滴溶液正好与溶液中的反应生成砖红色的沉淀指示滴定达到终点问滴定终点时溶液中的离子的浓度多大合适设滴定终点时锥形瓶里溶液的体积为在滴定开始时应加入的溶液多少毫升解题思路最后滴溶液正好与溶液中的反应生成砖红色的沉淀指示滴定达到终点则解沉淀完全时认为溶液中则此时溶液中有沉淀每次用饱和溶液处理若要把沉淀完全转化到溶液中需要处理几次解平衡浓度用和溶液处理固体能不能将固体转化为和解题思路关键在于计算出沉淀转化反应的平衡常数解若使的完全转化则需要浓度为的所以是不可能实现的同理要使转化为则若使的完全转化则需要浓度为的所以很容易转变电化学将铜片插入盛有溶液的烧杯中将银片插入盛有溶液的烧杯中组成原电池已知写出原电池符号电池反应式求该原电池的电动势若不断通于溶液使之饱和求此时原电池的电动势解题思路问题的难点在于通于溶液后对电池状态的改变需要将氧化还原反应与沉淀溶解平衡联合求出的浓度然后应用能斯特方程计算解电池反应设通达饱和后平衡时起始浓度平衡浓度因为很小所以达平衡时数值很小所以解得则此时已知酸性介质中下面两个元素的元素电势图请回答下列问题计算指出电势图中哪些物质能发生歧化反应并写出反应方程式在酸性介质中与能否反应在酸性介质中与能否反应综合考虑两个反应与反应最终结果是什么用反应式说明解所以能发生歧化反应所以能发生歧化反应在酸性介质中因为所以与能反应在酸性介质中因为所以与能反应上面两个方程式相加最终方程式实质为的分解反应即所以总反应为氧化还原滴定的指示剂在滴定中点时因与滴定操作溶液发生氧化还原反应而变色为选择用重铬钾滴定亚铁溶液的指示剂请计算出达到终点时的电极电势由此估算指示剂的标准电极电势应当多大解指示剂作为氧化剂氧化亚铁的反应在滴定终点时必须具备4用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解题思路盐酸浓度不为属于非标准状态要使反应发生即解反应方程式为正极反应负极反应反应发生假定反应中因为反应中和都来自于盐酸所以其浓度均等于盐酸浓度解得用能斯特方程计算电对在时的电极电势用计算结果绘制电势图并用该图判断反应在不同酸度下的反应方向解题思路问题关键在于电对的电极电势数值受溶液的影响而的电极电势与溶液无关所以在一定情况下因电对电极电势数值的改变反应的方向会发生改变解按方程式所写正极反应负极反应假定反应中则时时时时时时所以电对的电极电势随溶液的升高而降低而所以此反应逆转的最低为即所以时反应向左进行时反应向右进行6利用半反应和的浓度积计算半反应的标准电极电势解法一将半反应视为半反应的非标准状态则解得光合作用发生的总反应是在下反应的假设反应的产物可以设计成一个原电池在电极上氧气和葡萄糖分别被还原和氧化成水和二氧化碳这样我们可以通过光合反应的正逆两个反应把光能转化为电能了求原电池的电动势为使上列光合反应发生需要多少摩的光子用一个边长的充满绿藻的正方形游泳池里发生的光合作用的产物来发电平均的面积可产生电流求电池产生电流的功率解所以代入数据解得功率已知的求的值解题思路此问题属于电极电势与平衡常数的联合应用所以需应用平衡常数与电动势的关系式解正极反应负极反应所以配位平衡在的氨水中加入固体溶解后加入固体铜氨配离子能否被破坏稳解题思路利用稳求出平衡时溶液中的浓度然后计算与比较解设平衡时为开始时平衡时因为稳很大而且氨水大大过量所以反应正向进行程度很大剩余很少则可以近似所以不能破坏在理论上欲使的溶于氨水氨水的最低浓度应达到多少事实上是否可能达到这种浓度稳解设平衡时氨水的物质的量为氨水的总浓度不可能利用半反应和的标准电极电势计算配合物反应的平衡常数解将两个半反应组成一个电池正极反应负极反应电池反应稳由于代入数据解得酸性介质中氧化性很强而在过量氨水中土黄色的却被空气中的氧气逐步氧化为淡红棕色的使稳定化求该反应在的平衡常数已知稳稳解正极反应负极反应假定除了和以外其余物质都处于标准状态则稳同理所以在的溶液中需加入多少才能阻止的溶液不发生沉淀稳解在的溶液中解得当溶液中小于时溶液不发生沉淀设平衡时的为稳解得硫代硫酸钠是银剂摄影术的定影液其功能是溶解为曝光分解的试计算的溶液最多溶解多少克稳解题思路根据配位反应设法求出该反应的平衡常数将有关数据代入平衡常数关系式计算即可解设生成稳得