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例题精讲 · 第 00954 题 · 自编示意氯化银转为碘化银的平衡常数与转化率两路互验

以自编示意氯化银转为碘化银的平衡常数与转化率两路互验为材料,AgCl 加 I⁻ 转为 AgI 的反应常数 K = Ksp(AgCl)/Ksp(AgI),数值很大说明转化近乎完全。题给参数与数据均为自编示意,不对应任何真题数据;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

00954题号全 1000 篇 · 第 第159轮 / 第159册 轮
方向化学·电化学与工艺流程六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 化学电化学与工艺流程

一、考点定位与做题顺序

AgCl 加 I⁻ 转为 AgI 的反应常数 K = Ksp(AgCl)/Ksp(AgI),数值很大说明转化近乎完全。 本讲把「按 Ksp 比值求 K」与「按平衡浓度反解转化率」两条路径回代。

二、逐题精讲

题1

自编示意:Ksp(AgCl) = 1.80×10⁻¹⁰,Ksp(AgI) = 8.50×10⁻¹⁷;取 0.100 摩 AgCl 加入 0.100 摩 I⁻(体积 1.00 升,示意),求转化反应常数 K 与平衡时剩余 AgCl 的分数。

解析

K = Ksp(AgCl)/Ksp(AgI) = 2117647.058824。 设平衡时溶液中 [Cl⁻] ≈ 0.100 摩每升,由 K = [Cl⁻]/[I⁻] 得 [I⁻] = 0.100/2117647.058824 = 4.72222e-08 摩每升。 未转化的 I⁻ 占比约 4.72222e-07,故 AgCl 转化率约 99.999953%。

答案 K = 2117647.058824;平衡 [I⁻] = 4.72222e-08 摩每升;转化率约 99.999953%。

采分点 K 计算 3 分;平衡浓度反解 3 分;转化率 2 分;近似说明 2 分。

易错点 把 K 写成 Ksp(AgI)/Ksp(AgCl),会得到远小于 1 的数,与转化方向相反。

题2

用「Ksp 比值」与「平衡浓度商」两条独立路径重算 K,并说明转化率近似为何成立。

解析

路径一:K = 1.80×10⁻¹⁰/8.50×10⁻¹⁷ = 2117647.058824。 路径二:把平衡浓度代回 K = [Cl⁻]/[I⁻] = 0.100/4.72222e-08 = 2117647.058824,与路径一相同。 转化率近似成立是因为 K 极大,[I⁻] 只剩 4.72222e-08 摩每升,相对 0.100 摩可忽略;剩余 AgCl 分数约 4.72222e-07,数据均为自编示意常数。 数值回代核验(按题面原始参数逐项独立重算,每项另以一条独立路径互验):反应常数(Ksp 比值)= 2117647.058824;平衡碘离子(按 K 反解,独立路径按 Ksp 比值整理)= 4.72222e-08;剩余分数(剩余碘离子占比)= 4.72222e-07;转化率百分数(已转化的百分数)= 99.999953;浓度商回代(浓度商与 Ksp 比值)= 2117647.058824;Ksp 比值核验(两路 K)= 2117647.058824

答案 两路均为 2117647.058824;剩余分数 4.72222e-07,转化率 99.999953%。

采分点 两条路径各 3 分;近似条件 2 分;回代闭合 2 分。

易错点 把剩余分数直接当转化率,或把 [Cl⁻] 写成 [I⁻],都会破坏闭合。

三、规律小结与对照表

量主路径独立路径结果
反应常数 KKsp 比值0.100 除以平衡碘离子2117647.058824
平衡碘离子0.100/K按 K 反解4.72222e-08
剩余分数平衡碘离子除以 0.1004.72222e-074.72222e-07
转化率百分数100 减剩余分数百分数100×(1−4.72222e-07)99.999953
浓度商回代0.100/4.72222e-08Ksp 比值2117647.058824

沉淀转化先定 K 的方向,再让比值式与浓度商两路闭合;Ksp 与投料均为自编示意,不代表真实物质常数。

四、自测清单

  • K 是否为 Ksp 大者除小者
  • 平衡浓度是否由 K 反解
  • 两路 K 是否相等
  • 是否说明 K 极大才近似完全
  • 剩余分数与转化率是否分开
  • 是否避免把剩余分数当转化率
  • 结果是否代回浓度商闭合
  • 是否注明示意常数

五、数值回代明细

按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):反应常数 = 2117647.058824;平衡碘离子 = 4.72222e-08;剩余分数 = 4.72222e-07;转化率百分数 = 99.999953;浓度商回代 = 2117647.058824;Ksp 比值核验 = 2117647.058824。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。

六、选题边界与相邻板块

本讲只处理一价难溶盐的沉淀转化;分步沉淀、莫尔法滴定、配位平衡与 Ksp 商值判方向另属相邻板块,不在此重复计数。

本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。

编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(化学):按课程标准与联招常见考点范围的相关单元
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(化学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 本篇具体考点:化学科:难溶电解质沉淀转化、溶度积与平衡常数相关章节。
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;采分点为教研整理,非官方评分标准

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