高中化学极限法

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1、专题7·极限法极限判断是指从事物的极端上来考虑问题的一种思维方法。该思维方法的特点是确定了事物发展的最大(或最小)程度以及事物发生的范围。例1：在120℃时分别进行如下四个反应：A．2H2S+O2＝2H2O＋2SB．2H2S+3O2=2H2O+2SO2C．C2H4+3O2=2H2O+2CO2D．C4H8+6O2=4H2O+4CO2（l）若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（P）分别符合关系式d前=d后和P前＞P后的是；符合关系式d前=d后和P前=P后的是（请填写反应的代号）。（2）若反应在压强恒定容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）

2、分别符合关系式d前>d后和V前d后和V前＞V后的是（请填写反应的代号）。方法：从反应物全部变成生成物来作极限判断。解析：（1）在容积固定的容器内，四个反应的反应物和生成物中除硫单质外均为气体，总结：解本题还应用了物理学中气态方程和化学中的阿伏加德罗定律。这是一道物理和化学学科间综合试题，体现了当今的命题方向。例2：把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成氯化银沉淀300mg,则该氯化镁中的杂质可能是（　）-8-A．氯化钠　　B．氯化铝　　　C．氯化钾　　　D．氯化钙方法：采用极值法或平均分子量法。解析：[解法一]：（极值法

3、）假设95mg全为MgCl2，无杂质，则有：MgCl2~2AgCl95mg　　2×143.5mg生成沉淀为287mg，所以假设95mg全部为杂质时，产生的AgCl沉淀应大于300mg。总结：极值法和平均分子量法本质上是相同的，目的都是求出杂质相对分子量的区间值，或者杂质中金属元素的原子量的区间值，再逐一与选项比较，筛选出符合题意的选项。例3：在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0mol、D为6.5mol、F为2.0mol,设E为xmol.当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达

4、到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置.请填写以下空白:-8-(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行，则x的最大取值应小于.(2)若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下,当反应达平衡时，A的物质的量是否相等?(填“相等”、“不相等”或“不能确定”).其理由是：。方法：解答该题时，首先要考虑两侧都达到平衡时物质的量必须相等，然后要从完全反应的角度去考虑极大值，因是可逆反应，所以又应小于极大值。至于第(3)问，应从两平衡体系的相互关系去分析，即两体系温度始终相同。解析：(1)已知左侧平衡时总物质的量为12.0mol，因此右

5、侧达到平衡时的总物质的量应为12.0mol。现x=4.5,则右侧起始时混合物的物质的量为4.5+6.5+2.0=13。反应在起始时必须向正反应方向进行才能使物质的量变成12mol。确定x的最大取值应小于多少，可通过两种方法求解。方法一：假定加入的xmolE完全转化时，则D余（6.5—x/2）mol，F共有（2.0+x）mol，由（6.5—x/2）+（2.0+x）=12.0，解得x=7.0。则欲使起始反应维持向正反应方向进行，则x的最大取值应小于7。方法二：设达平衡时E的消耗量为2amol。起始时:6.5x2.0平衡时:6.5-ax-2a2.0+2a因左侧反应混和物总的物质的量为12mol，所

6、以达平衡时右侧反应需满足:(2)因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以A的物质的量也不同。总结：压强对平衡体系的影响在众多的可逆反应分析中经常出现，此类试题要求考生既要分析平衡状态，又要分析相互影响，有时还要考虑极限值问题。-8-例4：pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合溶液的pH是（）A．2B．3.3C．4D．8方法：根据端值及平均值分析。解析：根据平均值原则，端值一﹤平均值﹤端值二，不可能为A，D，而pH是对c(H+)取负对数后得到的值，不是简单地将pH1和pH2相加求算术平均数，所以不可能是C。以此答案只能为B。总结：此题也可根据两强酸等体积混合后巧用

7、pH混=pH小+0.3获得结果。例5：取3.5g某二价金属的单质投入50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5g该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )A．24  B．40  C．56 D．65方法：采用极限值分析，找出金属的相对原子质量的范围，而后对照选项获得结果。例6：在一定条件下，气体A可发生如