四大平衡常数详解.doc

1、课题高考化学一轮复习- 四大平衡常数详解类型基础（V）巩固（）提高（）授课时间：月日_至_备课时间：月日教学目标了解四大平衡常数。重点、难点、了解四大平衡常数。考点教学内容四大平衡常数的比较化学平衡常数 (K)电离常数 (K a、 K b)在一定温度下， 当一个可逆在一定条件下达到电离平反应达到化学平衡时， 生成衡时，弱电解质电离形成的概物浓度幂之积与反应物浓各种离子的浓度的乘积与念度幂之积的比值是一个常溶液中未电离的分子的浓数，这个常数就是该反应的度之比是一个常数， 这个常化学平衡常数数称为电离常数对于一般的可逆反应：表mA(g) nB(g)pC(g) 以一元弱酸 HA 为例：HAH A ，

2、电离常数达qD(g) ，在一定温度下达到平衡时：式K c Hc Apqac HAK cmC cnDcA cB影响只与温度有关只与温度有关，升高温度，因素K 值增大水的离子积常数(Kw )一定温度下， 水或稀的水溶液中c(OH )与 c(H )的乘积K w c(OH ) c(H )只与温度有关， 升高温度， Kw 增大难溶电解质的溶度积常数 (K sp)在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数M mA n 的饱和溶液：K spmnnmc (M) c(A)只与难溶电解质的性质和温度有关考点一化学平衡常数1.求解平衡常数；常考题型2由平衡常数计算初始(或平衡 )浓度；3计算转

3、化率 (或产率 )；4应用平衡常数K 判断平衡移动的方向 (或放热、吸热等情况)。从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、 计算转化率等， 这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、对策水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已 )，要在练习中多反思，提高应试能力。1高炉炼铁过程中发生的主要反应为12322(g)。已知该反应在不同温度下的平衡3Fe O (s) CO(g)3Fe(s) CO常数如下：温度 /1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1) 该反应的平衡常数表达式 K _， H

4、 _0( 填“ ”“或 K(AgI) ，由此可以判断(aq)能够发生AgCl(s) I (aq)=AgI(s) ClspspD K (HCN)K3K2，据此所做的以下推测合理 AgAg(NH 3)2 (平衡常数为 K3) 。、的平衡常数关系为的是 ()A 氯化银不溶于氨水B 银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀C银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D 银氨溶液可在酸性条件下稳定存在3 T 时，将 6 mol A 和 8 mol B 充入 2 L 密闭容器中，发生反应：A(g) 3B(g)C(g) D(g) ，容器中 B 的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，B的物质的量随

5、时间的变化。下列说法正确的是()A 反应开始至 a 点时 v(A) 1 mol L1min1B 若曲线对应的条件改变是升温，则该反应的H 0C曲线对应的条件改变是增大压强D T 时，该反应的化学平衡常数为0.1254 (2013 海高考改编上)部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3(25 )Ki 1.77 10K i 4.9 10K i1 4.3 107电离平衡常数4 10 11K i2 5.610下列选项错误的是 () 2CN2 H2O CO2=2HCN CO3 2HCOOH CO32=2HCOO H 2O CO2中和等体积、等pH 的 HCOOH 和 HCN 消耗 N

6、aOH 的量前者小于后者等体积、等浓度的HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数前者小于后者A B CD5已知 FeCl3 溶液与KSCN 溶液混合后发生反应FeCl3 3KSCNFe(SCN) 3 3KCl ，达到平衡后，改变条件，则下列说法正确的是()B 升高温度，平衡一定发生移动C加入少许KCl 固体或者加入少许FeCl3 固体平衡常数均发生变化，且变化方向相反3cFe SCN 3 c KClD 平衡常数表达式为K c FeCl3 c3 KSCN6 (2015 坊模拟廊 )水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()A 图中四点Kw 间的关系： A D C BB 若从 A 点到

7、 D 点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C若从 A 点到 C 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH Cl 固体4D 若从 A 点到 D 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体7 (2015 浙江五校联考 )氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响2、Mg2、NH2的 Ca4、 SO4及泥沙，其精制流程如下：已知： Ca2 、Mg 2 开始形成相应氢氧化物沉淀的pH 如下表。Ca(OH) 2Mg(OH) 2pH11.5 4.210， Ksp(BaCO3 ) 2.6 109。 K sp(BaSO 4) 1.1 109， K sp(CaCO3) 5.0 10下列说法正确的是

8、()A 盐泥 a 除泥沙外，还含有 Ca(OH) 2和 Mg(OH)2B 过程中将 NH 4 转化为 N2 的离子方程式是 3ClO 2NH 4 =3Cl N 2 3H 2O 2HC过程中通入2CO2 有利于除 SO4D 过程调pH 可以使用硝酸8运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有重要意义。(1) 下列关于氯水的叙述正确的是 _(填写字母 )。a氯水中存在两种电离平衡b向氯水中通入SO2，其漂白性增强c向氯水中通入氯气，c(H )/c(ClO ) 减小d加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小e加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动f 向氯水中加入少量固体NaOH ，可能有c(Na )

9、 c(Cl )c(ClO)(2) 常温下，已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式HClOH2CO3电离平衡常数4.7 108K1 4.3 10 7K2 5.6 10 11写出 84 消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式_ 。(3) 电解饱和食盐水可得到溶质为M 的碱溶液，常温下将浓度为1 1的一元酸 HA 等体c 的 M 溶液与 0.1 mol L 1“” )，溶液中离子浓度的大小关积混合，所得溶液 pH 7，则 c1 _0.1 mol L (填“”、“”或系为 _ 。若将上述“ 0.1molL 1 的一元酸 HA ”改为“ pH 1 的一元酸 HA ”，所得溶液 pH 仍为 7，

10、则 c11 。_0.1 mol L (4) 牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH ，研究证实氟磷灰石Ca5(PO4)3F比它更能抵抗酸的侵蚀，故含氟牙膏已使全世界千百万人较少龋齿，请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式K sp_，氟离子与之反应转化的离子方程式为_ 。9 (2013 山东高考 )化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1) 利用“化学蒸气转移法”制备TaS2 晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I2 (g)TaI4(g) S2 (g)H0 ()反应 ( )的平衡常数表达式K_，若 K 1，向某恒容容器中加入 1 mol I 222(g) 的平(g)

11、 和足量 TaS (s)，I衡转化率为 _。(2) 如图所示，反应 ( )在石英真空管中进行，先在温度为 T2 的一端放入未提纯的 TaS2 粉末和少量 I2(g)，一段时间后， 在温度为 T1 的一端得到了纯净 TaS2 晶体，则温度 T1_T2(填“”“”或“” )。上述反应体系中循环使用的物质是 _。(3) 利用I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2 溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_ 。23 H的电离常数Ka2mol L1，则该温度下 NaHSO 3水解反应的平衡常数3(4)25 时， H SOHSO 110c

12、H SO溶液中加入少量的I2 ，则溶液中23将_( 填“增大”“减小”或Kh _mol L 1，若向 NaHSO 3c HSO3“不变” )。10弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 .已知 H 2A 在水中存在以下平衡： H 2AH HA ， HA HA2。(1) 相同浓度下， NaHA 溶液的 pH_( 填“大于”、“小于”或“等于”) Na2A 溶液的 pH。(2) 某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/ L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是_。a c(H ) c(OH) 1 1014b c

13、(Na ) c(K ) c(HA ) 2c(A 2 )c c(Na ) c(K)d c(Na ) c(K) 0.05 mol/L(3) 已知常温下 H2A 的钙盐 (CaA) 饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2 (aq) A 2 (aq)H 0。降低温度时， Ksp_(填“增大”“减小”或“不变”) 。滴加少量浓盐酸，2)。c(Ca)_( 填“增大”“减小”或“不变” .含有2 312Cr2O7 的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00 10mol L的 Cr2O7 。为使废水能达标排放，作如下处理： Cr22绿矾3石灰水 ,Cr(OH) 3、 Fe(OH) 3 Cr3O7、 FeH(1

14、) 该废水中加入绿矾 (FeSO47H 2O)和稀硫酸，发生反应的离子方程式为_ 。(2)欲使 10 L 该废水中的 Cr22Cr3，理论上需要加入 _g FeSO47H2 O。O7 完全转化为(3)若处理后的废水中残留的c(Fe3)2 101，则残留的13mol LCr3 的浓度为 _。(已知：K spFe(OH) 3 4.0 10 38 K sp331)Cr(OH) 6.0 10课后作业：学生对于本次课的评价：1、是否掌握知识2、是否满意老师教学 全部掌握 特别满意基本掌握满意不掌握一般不满意学生签字：教师评定：1、上次作业评价：好较好一般差2、学生课堂表现：很积极较积极一般不积极3、学生

15、接受程度：全部接受大部分接受大部分接受不能接受4、课间纪律：好较好一般差5、其他情况：教师签字：答案详解：考点一化学平衡常数1 解析： (1)因 Fe 和 Fe2O3 都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K c CO2 ，c CO由表中数据知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故H0 。(2)起始 (mol L 1) 123Fe2O3(s) CO(g)3Fe(s) CO2(g)0.10.1xx0.1 x0.1 x由题意得K 0.1 x 4.0，解得 x 0.06。所以 (CO) 0.06100% 60%， v(CO2)0.1 x0.1 1c CO2 0.06 mol L 0.006

16、 mol L 1min 1。t10 min答案： (1)c CO2K2，所以 Ag 与 NH 3 的结合能力大于Ag 与 Cl 之间的沉淀能力， AgCl 溶于氨水， A 、 B 错误；由于 K 1K3，所以在 Ag(NH 3)Ag 2NH 3 中加入2NH 3=AgCl ， D 错误，HCl ，有 HNH 4 ，致使平衡右移，c(Ag)增大， Ag ClC 正确。3解析： 选 C由图像可知，反应开始至1，则 v(A) 1/3a 点时 v(B) 1 mol L1min 1 1但 B 的转化率减小， 则该反应 Hmol L min，A 项错误；曲线 相对于实线先达到平衡，0，B 项错误；曲线 相

17、对于实线先达到平衡， B 的转化率增大。若增大压强，平衡右移，B 的转化率增大， C 项正确；根据 b 点的数据计算可知：T 时，该反应的化学平衡常数为0.5， D 项错误。4解析 选 D 根据电离平衡常数， HCN 的电离程度介于 H2CO3 的一级电离和二级电离之间，因此 中反应错误，应为 CN H2O CO2=HCN HCO 3 。HCOOH 的电离程度大于 H 2CO3 的一级电离， 正确。等pH 的 HCOOH 和 HCN ，HCN 溶液的浓度大，中和等体积、等 pH 的 HCOOH和 HCN ，后者消耗NaOH 的量大， 正确。在 HCOONa 和 NaCN 中) c(OH存在电荷

18、守恒： c(Na) c(H ) c(HCOO)，c(Na) c(H )c(CN) c(OH )。等浓度的 HCOONa 和 NaCN 溶液， NaCN 水解程度大，溶液中OH 浓度大， H 浓度小。根据电荷守恒，两溶液中离子总浓度为2c(Na )，而浓度相同， H 浓度后者小，因)c(HNa此等体积、等浓度的两溶液中离子总数前者大于后者， 错误。5解析：选 B该反应的本质是Fe3 与 SCN 之间的反应，即Fe3 3SCN Fe(SCN) ，与其他离子无关，故加入KCl固体对平衡无影响， A 项错误；其平衡常数3cFe SCN 表达式为 K 3， D 项错误；只要温度不变，平衡常数就不会发生变

19、化，Cc Fe3c3 SCN项错误；任何反应都伴随着温度的变化，故改变温度，平衡一定发生移动，B 项正确。6解析： 选 CK w 是温度的函数，随温度升高而增大，A 、 D 点温度相同， B 点温度高于 C 点温度， A 正确；从 A 点到 D 点，温度不变，酸性增强， B、D 正确； A 、C 点温度不同， C 错误。7解析： 选 C盐泥 a 是在 pH 11 的条件下得到的，由题给条件，得不到Ca(OH)2 ，A 错；过程 是在碱性条件下进行的，得不到，B 错；过程 调 pH 不可以使用硝酸，H会引入 NO 3杂质， D 错。8 解析： (1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡；向氯

20、水中通入SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱；当氯水饱和时再通氯气，c(H )/c(ClO) 不变，若氯水不饱和再通氯气，酸性增强会抑制次氯酸的电离，故比值增大；加水稀释氯水，溶液中的OH 浓度增大；加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动；向氯水中加入少量固体NaOH ，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推导出：c(Na )c(Cl ) c(ClO )。(2)由于次氯酸的酸性介于碳酸的两级电离常数之间，因此84 消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。(3)当 HA 为强酸时二者浓度相等，为弱酸时由于生成的盐因水解显碱性，则酸要稍过量。离子浓度大小比较时可根据电荷守恒进行推导。(4)沉淀转化的实质是由难溶的物质转化为更难溶的物质。答案： (1)aef(2)ClO CO2 H光照 2Cl O22O=HClO HCO 32HClO= 2H(3)c(Na) c(A )c(OH) c(H)52 33(4)