2021高考化学一轮复习第八章第8课时四大常数的相互关系及应用教案鲁科版

1、第8课时四大常数的相互关系及应用课型标签:题型课提能课考点四大常数的相互关系及应用1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积kw任何水溶液只与温度有关,升高温度,kw增大kw=oh-h+电离常数ka或kb弱酸或弱碱溶液只与温度有关,升高温度,ka或kb增大(1)对于一元弱酸ha:hah+a-,电离常数ka=(2)对于一元弱碱boh:bohb+oh-,电离常数kb=盐的水解常数kh盐溶液只与温度有关,升高温度,kh增大m+h2omoh+h+,水解常数kh=溶度积常数ksp难溶电解质溶液升温,大多数ksp增大mman的饱和溶液:ksp=mn+mam-n2.四大平衡常数间的关系(

2、1)ka、kw、kh的关系式一元弱酸或弱碱离子的kh=或。二元弱酸根离子的kh1=,kh2=。(2)ksp、kw、kh的关系氯化铁溶液中存在fe3+3h2ofe(oh)3+3h+kh=,故ksp=。(3)m(oh)n悬浊液中ksp、kw、ph间关系m(oh)n(s)mn+(aq)+noh-(aq)ksp=mn+oh-n=oh-n=()n+1。3.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动方向q与k的关系两者表达式相同,若qk,平衡逆向移动。q与ksp的关系当qksp时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;当q=ksp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;当qksp时,溶液未饱和,无沉

3、淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。(2)溶液中离子浓度比值大小的判断如将醋酸溶液加水稀释,在稀释过程中,c(h+)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。(3)利用ksp计算沉淀转化时的平衡常数agcl(s)+br-(aq)agbr(s)+cl-(aq)反应的平衡常数k=。(4)利用四大平衡常数进行有关的计算题型一ka(或kb)、kw、kh的关系及应用典例1 (1)(2016全国卷节选)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知:n2h4+h+的k=8.7107;kw=1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。(

4、2)(2019山东临沂模拟节选)25 时,h2so3hs+h+的电离常数ka=110-2 moll-1,则该温度下nahso3水解反应的平衡常数kh=,若向nahso3溶液中加入少量的i2,则溶液中将(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为n2h4+h2o+oh-,再根据已知:n2h4+h+的k=8.7107及kw=1.010-14,故联氨第一步电离的平衡常数为=kkw=8.71071.010-14=8.710-7;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为n2h6(hso4)2。解析:(

5、2)ka=,kh=110-12 moll-1。hs+h2oh2so3+oh-,当加入少量i2时,发生反应:i2+hs+h2o2i-+3h+。根据kh=可知,由于c(oh-)减小,而kh不变,所以增大。答案:(1)8.710-7n2h6(hso4)2(2)110-12 moll-1增大对点精练1 (1)在25 下,将a moll-1的氨水与0.01 moll-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c()=c(cl-),则溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示nh3h2o的电离常数kb=。(2)已知:0.10 moll-1的na2co3溶液的ph为11.6,h2co3的电离平衡常数k

6、a1远远大于ka2,则ka2约为。解析:(1)根据c()+c(h+)=c(cl-)+c(oh-)和c()=c(cl-)推知c(h+)=c(oh-),溶液呈中性。nh3h2o+oh- kb= moll-1= moll-1。(2)解法一:因为h2co3的电离平衡常数ka1远远大于ka2,na2co3的水溶液中以的第一步水解为主,第二步忽略不计, +h2ohc+oh-,c(hc)c(oh-),0.1 moll-1的na2co3溶液中ph=11.6,c(h+)=10-11.6 moll-1,c(oh-)=10-2.4 moll-1,c()=0.1 moll-1-10-2.4 moll-10.1 mol

7、l-1,则ka2= moll-1=1.010-10.2 moll-1。解法二:kh1=moll-1=10-3.8 moll-1ka2kh1=kw,ka2=moll-1=10-10.2 moll-1。答案:(1)中 moll-1(2)1.010-10.2 moll-1题型二ka、kh、kw、ksp的关系及应用典例2 将cucl先水解再加热分解可得到纳米cu2o。cucl水解的反应为cucl(s)+h2o(l)cuoh(s)+cl-(aq)+h+(aq),该反应的平衡常数k与此温度下kw、ksp(cuoh)、ksp(cucl)的关系为k=。解析:cucl水解的反应为cucl(s)+h2o(l)cu

8、oh(s)+cl-(aq)+h+(aq),该反应的平衡常数k=h+cl-=。答案:对点精练2 (1)常温下,测得caso3悬浊液的ph=9,已知ka1(h2so3)=1.310-2 moll-1,ka2(h2so3)=6.310-8 moll-1,忽略第二步水解,则caso3的第一步水解常数kh约为,ksp(caso3)约为。(2)反应h2s(aq)+(aq)cus(s)+2h+(aq)的平衡常数为。已知ksp(cus)=1.2510-36 mol2l-2,h2s的ka1=110-7 moll-1,ka2=110-13 moll-1解析:(1)kh=moll-11.610-7 moll-1;+h2ohs+oh-kh= moll-1=1.610-7 moll-1,所以c()=6.25 moll-1,所以ksp=4.010-7 mol2l-2。(2)h2s(aq)+(aq)cus(s)+2h+(a