例2.工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯，其生產(chǎn)過各如下圖根據(jù)上圖

回答：

　(1)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式，要注明反應(yīng)條件)：

(3)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是__________(填編號，下同)，反應(yīng)④的反應(yīng)類型屬_________。

A.取代反應(yīng)　　 B.加成反應(yīng) C.氧化反應(yīng)　　 D.酯化反應(yīng)

(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式(不用寫反應(yīng)條件，但要配平)：____________。

(5)在合成線路中，設(shè)計第③和⑥這兩步反應(yīng)的目的是：____________________________。

　 例1. 試以丙烯及其它必要的有機試劑為原料來合成CH₃COCH₂0H，無機試劑任選，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

已知：(1)

　 (2)

　　 [簡析]解有機合成題可以根據(jù)所要合成的物質(zhì)，采用順推、逆推齊推的思維方法。依題給的有關(guān)信息反應(yīng)的規(guī)律并結(jié)合所學(xué)的知識，可由順推法初步形成以下的合成路線；

若將-COOH轉(zhuǎn)化-CH₂OH就“OK”了。再結(jié)合信息反應(yīng)(2)可知，先將-COOH轉(zhuǎn)化為-COOC₂H₅，然后在LiALH₄作催化劑時與H₂成即可。但要注意在這一轉(zhuǎn)化過程中，CH₃-CO-中的也可與H₂加成，故必須考慮將該官能團加以掩蔽和保護，最后重新將其 “復(fù)原”，這可以利用信息反應(yīng)(2)的方法而達到目的。從而易寫出合成 CH₃-CO-CH₂0H的有關(guān)反應(yīng)方程式如下

其他略

3.(適用新課標)反應(yīng)Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K₁；反應(yīng)Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g)的平衡常數(shù)為K₂。在不同溫度下K₁、K₂的值如下表：

　(1)試推導(dǎo)反應(yīng)CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)的平衡常數(shù)K與K₁、K₂的關(guān)系式：　　　　　　 。

(2)通過K值的計算來判斷，反應(yīng)CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)是　　 反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)

(3)在一體積為10 L的密閉容器中，加入一定量的CO₂和H₂O(g)，在1173K時發(fā)生反應(yīng)并記錄反應(yīng)前5min的濃度，第6min時改變了反應(yīng)的條件，引起濃度的變化。各物質(zhì)的濃度變化(mol/L)見下表：

①前2min，用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是　　　　　

②在3min-4min之間，反應(yīng)處于　　　 狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”)

③第6min時，平衡向　　 方向移動，可能的原因是　　　　　　　　

2.在一個固定體積的密閉容器中，向容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),反應(yīng)達到平衡時C的濃度為1.2mol/L。

(1)若該反應(yīng)正向是吸熱反應(yīng)，則升高容器內(nèi)的溫度，達到新平衡時容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量　　　 。(填“增大”、“減小”或“不變”)

(2)若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質(zhì)，達到平衡時C的濃度仍為1.2mol/L的是　　　 (填序號)

①4molA+2molB　　　 ②3molC+1molD+1molB

③3molC+2molD　　　 ④1.6molA+0.8molB+0.6molC

(3)若起始時向容器中加入3molC和0.6molD，反應(yīng)達到平衡時C的濃度仍為1.2mol/L，則容器的容積(V)應(yīng)為　　　　　　

化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中常用的科學(xué)思維方法有分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等，此外還要掌握類比、假說、建立模型等科學(xué)的推理方法，作為選拔高一級人才的高考化學(xué)試題，理應(yīng)加強對學(xué)生綜合思維能力的考查。

例4. 工業(yè)上生產(chǎn)Na、Ca、Mg都用電解其熔融態(tài)的氯化物，但K卻不能用電解熔融KCl的方法來制取，因為金屬鉀易溶于熔態(tài)的KCl中而有危險，難以獲得鉀，且降低電流效率。工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應(yīng)制取。該反應(yīng)為：Na (l)+KCl (l)NaCl (l)+K(g) △H＞0，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

(1) 工業(yè)上制取金屬鉀的化學(xué)原理是　　　　　　　　 ，在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)為氣態(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為　　　　 ，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于　　　 。

(2)在制取金屬鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是　　　 。

(3)常壓下，將反應(yīng)溫度升高到900℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示為

K=　　　 。

解析：由題中信息知，工業(yè)上冶煉金屬鉀的化學(xué)原理是化學(xué)平衡移動原理，反應(yīng)控制的溫度范圍應(yīng)至少大于金屬鉀的沸點，而小于金屬鈉的沸點。(當然也不高于KCl、NaCl的沸點)；在制備鉀的過程中，為提高原料的利用率，即想法使反應(yīng)向右移動，所以可采取的措施有：適當?shù)纳�高溫度、降低壓強或移去鉀蒸氣�?3)在900℃時，反應(yīng)方程式中物質(zhì)Na也為氣態(tài)，故此時的平衡常數(shù)K=c(K)/c(Na)。

答案：(1)化學(xué)平衡移動原理　　 774℃　　 883℃

(2)適當?shù)纳�高溫度、降低壓強或移去鉀蒸氣　�?(3)c(K)/c(Na)

[點評]：本題以冶煉金屬鉀這一新的知識點來考查學(xué)生的綜合思維能力，要求同學(xué)在解答試題時以化學(xué)平衡移動原理為依據(jù)，以演繹推理為判據(jù)，用合成氨等平衡移動的應(yīng)用為思維原型進行類比推理，形成思維遷移的起點。望同學(xué)們深刻領(lǐng)悟此題的考查意境和解答方法。

能力訓(xùn)練：

1.已知反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g) △H＜0�，F(xiàn)向甲容器中充入3molA和1molB，向乙容器中充入a molC，若初始時兩容器的溫度、體積都相同，且甲容器能保持恒溫恒壓、乙容器能保持恒溫恒容。則反應(yīng)一段時間后，兩容器中A的物質(zhì)的量分數(shù)相同，下列說法中正確的是　　　　　　　　　　 (　 )

A.a＜2　　　　　　　　　 B.a=2，并增大甲的壓強

C.a＞2　　　　　　　　　 D.a=2，并降低乙的溫度

(二)(1)　 (2)33.3%　　 (3) 降低　　 (4)b c

[點評]：化學(xué)平衡常數(shù)的表達式的書寫與化學(xué)方程式中的計量系數(shù)有關(guān)，故其單位也不是唯一的，當反應(yīng)中有固態(tài)或純液態(tài)參與時，其濃度視為常數(shù)，不寫在平衡常數(shù)關(guān)系式中；平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，只要溫度一定，對于已經(jīng)達到平衡的可逆反應(yīng)，即是改變反應(yīng)條件使平衡破壞，建立新平衡后，平衡常數(shù)K值也不變。

(二)(1)由K的定義，利用方程式可直接寫出化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為：；(2)利用“平衡‘三段式’法”，結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)的表達式可以求出反應(yīng)在830℃下達到平衡時CO₂氣體的物質(zhì)的量，進而求出CO₂氣體的轉(zhuǎn)化率為：33.3%；(3)利用表中數(shù)據(jù)：升溫，K值增大，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以在絕熱條件下，平衡發(fā)生移動的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大，即平衡正向移動，吸收熱量，故容器內(nèi)氣體溫度降低；(4)因該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，故壓強不能用來判斷是否達到平衡狀態(tài)的標志，選項B、C由平衡狀態(tài)特征及本質(zhì)可知可作為判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)；選項C、D與平衡狀態(tài)無直接關(guān)系。

答案：(一)反應(yīng)進行的越完全 、可能增大也可能減小。

(二)在一固定體積的密閉容器中，充入2molCO₂和1molH₂發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如下表：

回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K＝　　　　　　　　 。

(2)若反應(yīng)在830℃下達到平衡，則CO₂氣體的轉(zhuǎn)化率為　　　 。

(3)若絕熱時(容器內(nèi)外沒有熱量交換)，平衡發(fā)生移動的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大，則容器內(nèi)氣體溫度　　　 。(填“升高”、“降低”或“不能確定”)

(4)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是　　　　 。

A. 容器內(nèi)壓強不變　　　　　　 B. 混合氣體中［CO］不變

C. v_正(H₂)＝ v_逆(H₂O)　　 D. c(CO₂)＝c(CO)

E. ［CO₂］·［H₂］＝［CO］·［H₂O］

解析：(一)利用化學(xué)平衡常數(shù)K的意義知：K值越大，則表示反應(yīng)進行的越完全；因不能確定反應(yīng)的熱效應(yīng)，升溫不能確定反應(yīng)的移動方向，所以溫度升高時，K值可能增大也可能減小。

該類試題常考查結(jié)合化學(xué)方程式書寫平衡常數(shù)K表達式，結(jié)合有關(guān)的圖像或數(shù)據(jù)分析K的變化及與之有關(guān)的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的濃度等的計算。

例3.(一)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進行程度，K值越大，表示　　　 ，K值大小與溫度的關(guān)系是：升高溫度，K值　　　　　 。(填“一定增大”、“一定減小”或“可能增大也可能減小”)

等效平衡既是在一定條件下，對于同一可逆反應(yīng)，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達到平衡時，同一物質(zhì)的含量相同。

例2.在一定溫度下，發(fā)生可逆反應(yīng)：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)�，F(xiàn)將2molA和2molB充入體積為V的甲容器，將2molC和6molD充入乙容器(能保持恒壓)并使乙容器在反應(yīng)開始前體積為2V，容器甲乙如下圖所示，若保持反應(yīng)的條件相同，反應(yīng)達到平衡后，則下列說法不正確的是　　 (　 )

　A.甲、乙兩容器中的反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，若向兩容器內(nèi)各充入1mol氬氣，平衡均不移動

　B.甲、乙兩容器中的反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，C的體積分數(shù)相等

　C.向甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲中物質(zhì)C的濃度不變

　D.向乙容器中再充入2molC和6molD，平衡后乙中物質(zhì)C的濃度為原來的2倍

解析：由題意知甲、乙兩容器中的反應(yīng)是等效平衡，又因該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，故可知選項A、B正確；平衡后在向甲容器中再充入2molA和2molB，平衡雖不移動，但相當于將原平衡態(tài)下的甲容器加壓，使容積縮小為原來的一半，故各物質(zhì)的濃度應(yīng)為原狀態(tài)下的2倍，故選項C錯誤；因乙容器能保持恒溫恒壓，所以平衡后在向乙容器中再充入2molC和6molD，新平衡與原平衡狀態(tài)等效，故選項D錯誤。所以該題正確答案為：C D。

[點評]：該類試題一般可分為恒溫恒容條件下或恒溫恒壓條件下兩種類型的等效平衡。解答時可抓住如下規(guī)律：(1)恒溫恒容的等效平衡：①對于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)，若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。②對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。(2)恒溫恒壓下的等效平衡，若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。