高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.1水溶液第三课时教案鲁科版选修

《化学反应原理》（鲁科版）

构造过程法的教学研究—

溶液PＨ值计算技巧

构造过程法在化学中的应用

一、构造过程法在反应热中的应用

二、构造过程法在平衡中的应用

三、构造过程法在pH计算中的应用

构造过程法

在反应热中的应用热化学方程式是表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。它不仅能表明化学反应中的物质变化，而且也能表明化学反应中的能量变化。书写方法要求，必须在化学方程式的右边标明反应热ΔH的符号、数值和单位(ΔH与最后一种生成物之间留一空格)：

1、

①2H2O(g)==O2(g)＋2H2(g)ΔH1；

②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)

ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)

ΔH3则热化学方程式③，与①和②之间的关系正确的是__________________，因此，ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是____。A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2

答案③＝①＋②×2A2、①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝－846.3kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH2＝＋2.8kJ·mol－1

③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH3＝－566.0kJ·mol－1

④CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH4＝_____________。

答案

解析根据盖斯定律，④=①＋②×2－③×2，故ΔH4＝

ΔH1＋2ΔH2

－2ΔH3

＝－846.3＋2.8×2＋566.0×2＝＋291.3kJ·mol－1＋291.3kJ·mol－1

构造过程法在平衡中的应用等效平衡的概念在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。概念的理解：（1）相同的条件：通常指：①同T同V，②同T同P（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。等效平衡的分类和判断方法1、定温、定容条件下的等效平衡

判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。

对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应特点：两次平衡时各组分百分量、n、c均相同题1、在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：

2SO2+O22SO3当此反应进行到一定的程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a=0、b=0，则c=

，(2)若a=0.5，则b=

，c=

。20.251.52、定温、定压条件下的等效平衡

特点：两次平衡时各组分百分量,c相同,n同比例变化判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同。题2、A、B两容器，A容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2molN2和3molH2，当N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达平衡时，生成的NH3的物质的量为m。相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1molNH3，当B中反应达平衡时，要使B中各物质的质量分数与上述A容器中达到平衡时相同，则起始时应加入

molN2和

molH2。AB0.50题3(1)：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)

达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（）3molC+1molD4molA+2molBC.1molA+0.5molB+1.5molCD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDAD3(2)：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（）A.3molC+1molDB.4molA+2molBC.1molA+0.5molB+1.5molCD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDABD

构造过程法在pH计算中的应用

1.强酸、强碱溶液pH的计算方法(1)强酸：c

mol·L－1HnA强酸溶液

c(H＋)＝

mol·L－1

→pH＝－lg

。(2)强碱：c

mol·L－1B(OH)n

强碱溶液

c(OH－)＝

mol·L－1

n(H＋)＝

mol·L－1―→pH＝

。归纳总结nc

ncnc14＋lg

nc(2)强碱与强碱混合先计算c(OH－)混＝

，再求c(H＋)混＝

，

最后求pH。2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法(1)强酸与强酸混合c(H＋)混＝

，

然后再求pH。③碱过量：先求c(OH－)余＝

，再求c(H＋)＝

，最后求pH。(3)强酸与强碱混合①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。②酸过量：先求c(H＋)余＝

，再求pH。题1、将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为

A.11∶1B.10∶1C.6∶1D.5∶1

答案

解析√

2、常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是A.11∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9

答案解析可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：

＝10－(14－11)，解之可得V碱∶V酸＝1∶9。题3（1）某温度(T

℃)时，测得0.01mol·L－1

NaOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝_____,pOH＝___,pKw＝___,pH、pOH、

pKw三者的关系是___________________。10－13T

℃时，0.01mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝10－2

mol·L－1，其pH＝11，即c(H＋)＝10－11

mol·L－1，则水的离子积为10－13。

答案解析213pH+pOH=pKw题3（2）、在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的H2SO4溶液VbL混合。若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝__________。1∶10pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2

mol·L－1，pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3

mol·L－1，混合后呈中性，则硫酸溶液体积为氢氧化钠