64克的二氧化硫与16克的氧气发生反应,不少同学一提笔就算出会生成1摩尔的三氧化硫,其分子数是NA,然而却丢分了,并且还稀里糊涂一头雾水了。年年都出现这种题目去考查,年年都有人答错,关键就隐藏在“可逆反应”这四个字当中——表面进行的是考计算,实际上考的是你对于反应本质的理解。
可逆反应陷阱就在系数比例里
二零二四年全国卷存在一道题,所给出的二氧化硫与氧气呈现出刚好二比一的系数比例,众多学生径直套用公式,认为反应物比例堪称完美,因而生成物质就应当为理论数值,然而他们却忘却了此反应乃是在密闭容器之中开展的,条件标明为“一定条件”,实际上这便是对这是一个可逆过程的一种暗示。
可逆反应具备这样的特点,即反应物始终难以完全转变为生成物,哪怕你依照教科书所给出的比例去混合二氧化硫与氧气,最终剩余的也并非仅仅只有三氧化硫,就在去年北京海淀区所举行的模拟考当中,这道题的正确率低于四成,那些答错的都是陷入系数陷阱的。
重铬酸根的水解是隐形杀手
2025年新高考卷上的那道涉及重铬酸钾的题目堪称一绝,题目所给定的是pH值为1的溶液,不少学生会在看到浓度是0.1摩尔每升且体积为1升的情况下,即刻算出重铬酸根离子数为0.1NA,然而他们却忽略了溶液当中存在水这一情况,重铬酸根会与水发生反应进而生成铬酸根以及氢离子。
这个存在着的可逆反应,于酸性条件下虽被抑制,却仍未消失。我在授课这个行为发生的时候,特意进行了具备专门性质的实验,在pH等于1的、0.1摩尔每升的重铬酸钾溶液当中,重铬酸根所拥有的实际浓度仅仅约为0.08摩尔每升。高考命题的相关人员正是抓住了这个会被学生容易出现忽略状况的要点。
八类常考可逆反应必须烂熟于心
选择题常客之一是,二氧化氮与四氧化二氮的转化。某年高考题,问标准状况之下,22.4升二氧化氮的分子数是多少。不少学生直接回答,是1NA ,结果却又答错了。原因在于,二氧化氮在常温的时候,就会有一部分变成四氧化二氮,所以实际的分子数,肯定是小于NA的。
合成氨是由氮气与氢气以特定方式反应而成,二氧化硫催化氧化是其特定催化反应过程,氯气溶于水是其一种溶解现象,铁离子与碘离子之间发生氧化还原反应,这些化学反应在历年真题里总是反复出现。二〇二三年广东卷考到了铁离子跟硫氰根离子的反应,题目当中没有明确说明是可逆范畴,然而选项里面暗中设置了陷阱。
阿伏伽德罗常数题最爱考可逆
2摩尔的二氧化硫与1摩尔的氧气充分发生反应,试问这个混合物的分子数是多少。有生认为生成2摩尔的三氧化硫,那么其分子数便是2NA。然而实际上该反应是可逆的,反应之后的混合物当中存在二氧化硫、氧气以及三氧化硫,这样一来分子总数定然会大于2NA。
去年,江苏卷存在一道题目,所给出的是二氧化氮以及四氧化二氮的混合气体,题目询问的是原子数。众多学生被分子数所迷惑,然而实际上,不论它们以怎样的方式进行混合,只要总质量保持固定,最简式相同,那么原子数就是确定的。这便是可逆反应所带来的变通考法。
同一条件下双向进行是本质
存在这样一种情况,即有一类反应具备这样一个点,是什么样的点呢,就是在相同的条件之下能够同时朝着正方向以及逆方向去展开进行,这便是可逆反应所拥有的特点。某次进行月考的时候考到了氯气与水之间所发生的反应,然后提出一个问题,是关于氯水中所包含的分子种类。好多学生仅仅写出了氯气分子,却把水分子以及次氯酸分子给忽略掉了,甚至更加没有察觉到这个反应是呈可逆状态的,原因在于氯气根本就并没有全部反应完毕。
亚铁离子跟碘离子间的反应同样如此,存在学生在做题之际,想当然地认定亚铁离子全都被还原了,进而导致算出来的浓度跟实际所测的差距十分巨大,去年于山东潍坊举行的质检题目专门针对这一要点进行考查,要求学生去计算处于平衡状态时各个离子的浓度。
避坑的关键是建立反应清单
我吩咐学生准备一册子,专门用来记载这些常常考到的可逆反应,像二氧化硫与氧气生成三氧化硫,在其旁边注明“高温高压催化剂,可逆”,氮气跟氢气合成氨,注明“铁触媒,可逆”,临到考试之前翻阅一回,心里便有了底气。
2024年,湖南卷里那道关于氯气溶于水的题,考查的正是氯气分子数,倘若记得氯气与水属于可逆反应,晓得氯水里存在氯气分子、次氯酸分子以及水分子,便能够轻松躲开陷阱,这道题在全省的平均分并不高,然而记住这个要点的学生基本上都答对了。
对于物质的量计算题,你可曾在其中因可逆反应而陷入困境?前往评论区讲讲你所碰到的那些表面看似简单,实际却隐含着玄机的题目,点赞并收藏这篇文章,下次考试之前将其拿出来查看一番,别再让可逆反应把你的分数强行夺走。


