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核心素养提升(九) 高考命题新热点——以数学函数表征平衡常数
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一轮· 化学
一 以反比例函数为载体
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一轮· 化学
[典例1] 用反比例函数图像表征一定温度下Na2CO3溶液中关于水解平衡常数表达式中的相关量。
[答案]
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一轮· 化学
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一轮· 化学
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一轮· 化学
2.结合图像看平衡常数
先看图形中横、纵坐标的含义,然后再对照相应的平衡常数表达式,找出相关关系式。
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D
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C
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一轮· 化学
二 以一次函数为载体
一次函数表达式:y=kx+b(k,b是常数,k≠0)。这类题一般有两种来源,第一种在离子积、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积等的表达式的基础上直接变形而来;第二种在离子积、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积等的表达式的两侧同时取对数值再适当变化而来。
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一轮· 化学
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一轮· 化学
[典例4] 用一次函数图像表征某温度下Na2CO3溶液中关于水解平衡常数表达式中的相关量。
[答案]
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一轮· 化学
[典例5] 用一次函数图像表征某温度下Fe(OH)3悬浊液中关于溶度积表达式中相关量。
[答案]
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一轮· 化学
[解析] Fe(OH)3悬浊液溶解平衡为Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
①对溶度积等式两侧同时取对数计算得
lg Ksp=lg [c(Fe3+)·c3(OH-)],
lg Ksp=lg c(Fe3+)+lg c3(OH-),
lg Ksp=lg c(Fe3+)+3lg c(OH-),
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一轮· 化学
则若以lg c(Fe3+)为纵坐标、lg c(OH-)为横坐标的关系符合一次函数,函数图像如图a所示。
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一轮· 化学
②对溶度积等式两侧同时取负对数计算得
-lg Ksp=-lg [c(Fe3+)·c3(OH-)],
-lg Ksp=-lg c(Fe3+)-lg c3(OH-),
-lg Ksp=-lg c(Fe3+)-3lg c(OH-),
则若以-lg c(Fe3+)为纵坐标、-lg c(OH-)为横坐
标的关系符合一次函数,函数图像如图b所示。
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一轮· 化学
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一轮· 化学
A.C点对应状态的平衡常数K(C)=10-3.638
B.该反应的ΔH>0
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30 ℃时,B点对应状态的Qc>K,故v正<v逆
[答案] C
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一轮· 化学
[解析] A项,C点对应平衡常数的负对数(-lg K)为3.638,所以C点对应状态的平衡常数K(C)=10-3.638,正确;B项,温度升高,平衡常数的负对数(-lg K)减小,即温度越高,K值越大,所以正反应是吸热反应,则ΔH>0,正确;C项,体系中两种气体的物质的量之比始终不变,所以NH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态,错误;D项,30 ℃时,B点未平衡,此时的-lg Qc<-lg K,所以Qc>K,因此B点对应状态的v正<v逆,正确。
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一轮· 化学
1.(2023·南阳联考)某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH [pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
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一轮· 化学
答案:B
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一轮· 化学
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一轮· 化学
2.常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是( )
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一轮· 化学
答案:D
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一轮· 化学
3.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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一轮· 化学
A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2
D.向浓度均为1×10-5 mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
答案:C
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一轮· 化学
解析:向横坐标作一垂线,与三条斜线相交,此时c(S2-)相同,而
c(Cu2+)<c(Zn2+)<c(Mn2+),可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标的交点,可知此时c(S2-)=10-10 mol