新课程下高考试题中平衡常数的考查方式汇编
高考化学平衡常数的几种考查形式

化学平衡常数的几种考查形式河北省宣化县第一中学栾春武邮编075131新教材中增加了化学平衡常数的计算,实施新课标的省几乎年年都考,现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下,供同学们参考:一、化学平衡常数的定义化学平衡常数是在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度是大还是小,最后都能达到平衡,这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示。
例如:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),K =c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)(式中个浓度均为平衡浓度)。
化学平衡常数是一个常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。
二、应用平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,其浓度可看做“1”,因而不用代入公式(类似化学反应速率中固体和纯液体的处理)。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方向改变,则平衡常数改变。
若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,化学平衡常数也会改变。
三、化学平衡常数的应用(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
它能够表示出可逆反应进行的完全程度。
一个可逆反应的K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,反应物转化率也越大。
可以说,化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。
(2)可以利用平衡常数的值作标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。
如对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系:Q c =c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B),Q c叫该反应的浓度熵。
高中化学平衡常数计算题目的答题技巧及实例分析

高中化学平衡常数计算题目的答题技巧及实例分析化学平衡常数是描述化学反应平衡程度的一个重要指标。
在高中化学学习中,平衡常数的计算题目是常见的考点之一。
正确理解和掌握平衡常数的计算方法对于解答这类题目至关重要。
本文将介绍一些答题技巧,并通过实例分析来帮助读者更好地理解和应用。
一、平衡常数的定义和计算方法平衡常数(K)是指在特定温度下,反应物浓度与生成物浓度的比例的乘积。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数的表达式为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
二、答题技巧1. 确定平衡常数表达式在解答平衡常数计算题目时,首先要根据所给的化学反应方程式确定平衡常数表达式。
根据反应物和生成物的摩尔比例关系,将其转化为浓度比例关系,并写出平衡常数表达式。
例如,对于以下反应:2NO2(g) ⇌ N2O4(g)平衡常数表达式为:K = [N2O4]^1 / [NO2]^22. 计算平衡常数的值在已知反应物和生成物浓度的情况下,可以通过代入浓度值计算平衡常数的值。
注意,在计算过程中要使用正确的单位,并注意浓度的表达方式。
例如,已知在某一反应体系中,[N2O4] = 0.1 mol/L,[NO2] = 0.2 mol/L,代入平衡常数表达式:K = (0.1)^1 / (0.2)^2 = 0.25因此,该反应体系的平衡常数为0.25。
3. 利用平衡常数计算浓度有时,题目给出了平衡常数和部分浓度信息,要求计算其他组分的浓度。
可以利用平衡常数表达式进行计算。
例如,已知在某一反应体系中,平衡常数K = 0.5,[N2O4] = 0.1 mol/L,要求计算[NO2]的浓度。
根据平衡常数表达式:K = [N2O4]^1 / [NO2]^2代入已知值可得:0.5 = (0.1)^1 / [NO2]^2解方程可得:[NO2]^2 = (0.1)^1 / 0.5 = 0.2[NO2] = √0.2 ≈ 0.45 mol/L因此,[NO2]的浓度约为0.45 mol/L。
高中化学化学平衡常数考法与解题技巧

CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g) 的平衡常数 K= 。 1/2C(s)+1/2CO2(g) CO(g) 的平衡常数 K= 。 + - -10 9. 已知:HCN+H2O H3O +CN K1=4.9×10 + - -5 NH3+H2O NH4 +OH K2=1.78×10 + - -14 H2O+H2O H3O +OH K3=1×10 + - 求:NH3+HCN NH4 +CN 的平衡常数 K= 。 -5 10. 已知:CH3COOH、NH3·H2O 的电离平衡常数都为 1.8×10 。25℃CH3COONa 溶液的水解平衡常数 Kh 为 ,0.1mol/L CH3COONa 溶液的 c(OH )为 ,CH3COO 的水解率 为 。 11. 一定温度下,向某容积固定的容器中加入 NH4I 固体,发生如下反应: ① NH4I(s) NH3(g) + HI(g) ② 2HI(g) H2(g) + I2(g) -1 -1 达到平衡时测得 HI 和 H2 物质的量浓度分别为 4 mol·L 和 1 mol·L 。 则反应①的化学平衡常数 K = 。 总结反思:求平衡常数有哪些途径和方法?
《化学平衡常数》考法与解题技巧
一、平衡常数的表达式、意义与影响因素 1.写出下列反应或电离的平衡常数表达式: (1) CaCO3(s)
△
CaO(s)+CO2(g) :
(2)CH3COOH(l)+HOCH2CH3(l) CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l) : (3) TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) : 22(4) PbSO4(s) + CO3 PbCO3(s) + SO4 (aq) : 22+ (5) Cr2O7 + H2O 2CrO4 +2H : + (6)H3PO4 H +H2PO4 Ka1= + (7) H2O H +OH K = + 2(8)Ag2CrO4 (s) 2Ag +CrO4 K = 2. 对于气相反应, 用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数 (记作 KP) , 则反应 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 的 KP= 。 3. 工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Fra bibliotek-1-1
高中化学平衡常数计算题解析与技巧分享

高中化学平衡常数计算题解析与技巧分享在高中化学学习中,平衡常数计算题是一个重要的考点。
通过解析和分享一些解题技巧,希望能够帮助高中学生或他们的父母更好地理解和应对这类题目。
一、平衡常数的定义和计算方法平衡常数是指在化学反应达到平衡时,反应物与生成物浓度之比的乘积,其数值表示了反应的平衡倾向性。
在计算平衡常数时,我们需要知道反应物和生成物的化学方程式以及各自的浓度。
例如,对于以下反应:2A + 3B ⇌ C + 2D其平衡常数表达式为:Kc = [C] * [D]^2 / ([A]^2 * [B]^3)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
二、平衡常数计算题的解析与技巧1. 确定平衡常数表达式在解答平衡常数计算题时,首先要根据给定的化学方程式,确定平衡常数的表达式。
这个表达式是根据反应物和生成物的物质的量关系推导出来的。
2. 确定各物质的浓度在计算平衡常数时,需要知道反应物和生成物的浓度。
这些浓度可以通过题目中给出的信息直接得到,也可以通过已知的物质的物质的量和体积计算得到。
需要注意的是,在计算浓度时,要将给定的物质的物质的量和体积转化为摩尔和升。
3. 填入数值计算平衡常数将已知的浓度代入平衡常数的表达式中,计算得到平衡常数的数值。
在计算过程中,要注意单位的转换和计算的准确性。
4. 判断平衡常数的大小和平衡倾向性通过计算得到的平衡常数的数值,可以判断反应的平衡倾向性。
当平衡常数大于1时,表示生成物浓度较大,反应向右偏;当平衡常数小于1时,表示反应物浓度较大,反应向左偏。
平衡常数越大,反应越倾向于生成物;平衡常数越小,反应越倾向于反应物。
三、举一反三通过以上的解析和技巧分享,我们可以举一反三,应用到更多的平衡常数计算题中。
例如,对于以下反应:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3已知反应物氮气(N2)的浓度为0.2 mol/L,氢气(H2)的浓度为0.5 mol/L,氨气(NH3)的浓度为0.1 mol/L。
化学平衡常数在高考试题中的考查视角及解题策略

水蒸气呢? 因 为 乙 烯 和 水 蒸 气 的 化 学 计 量 数 之 比 为
1∶4,两者物质 的 量 的 比 值 始 终 为1∶4,如 果 是 乙 烯 的
物质 的 量 分 数 为 0
39,则 水 蒸 气 的 物 质 的 量 分 数 为
所 以,该 条 件 下,水 蒸
0
39 的 4 倍,显 然 是 不 合 理 的 .
极其独特的 作 用 .
因 此,化 学 平 衡 常 数 作 为 考 查 学 生
知识和能力的载体,成为近几年高考试题中的新宠儿 .
1 2020 年高考化学平衡常数题统计
随着新课程改革的不断 推 进,全 国 高 考 呈 现 了 多
元化的命题方式,在 2020 年 全 国 高 考 中,化 学 学 科 共
有 10 套 试 卷,其 中 教 育 部 考 试 中 心 命 制 5 套,分 别
×
4 0
0393
该题把图象和 计 算 有 机 地 结 合 起 来,考 查 了
图1
根据图中点 A (
440K,
0
39),计算该温度时反应
学生从化学平衡移动的视角分析曲线变化
的平衡常数 Kp =
和利用“三段式”计 算 A 点 平 衡 时 各 反 应 物 和 生 成 物
方法 1 假设 n(
CO2 )和 n(H2 )的物质的 量
n(
N2O4),则2-
2
α=3
α,求出 NO2 转化率α=0
4,平衡时 n(
NO2 )=
93
方法与技巧
需 要 特 别 注 意 的 是,由
1
2 mo
l,n(
N2O4)=0
4 mo
l.
于 恒 温 恒 容 条 件,平 衡 时 的 压 强 发 生 了 变 化 不 再 是
例析新高考化学平衡的考查方式

例析新课程高考化学平衡的考查方式化学平衡是高中化学《化学反应原理》中的重要内容,也是历年高考的必考内容,分析2019、2019两年来全国各地高考试题可以发现,化学平衡仍是新课程高考的热点内容,且题型稳中求变,现将命题热点和考查能力例析如下。
一、化学平衡常数及其应用成为新课程高考的热点和增长点(g)+ 1/2X2(g) HX(g)例题1(09宁夏理综·13)在一定温度下,反应1/2H的平衡常数为10。
若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,则在该温度时HX(g)的最大分解率接近于A.5% B.17% C.25% D.33% 【解析】本题考查化学平衡的计算以及化学平衡常数的应用。
已知1/2H2(g)+(g) HX(g)的平衡常数K1为10,那么HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g)1/2X为1/10,则有2HX(g) H2(g)+ X2(g) 的平衡常数K3为的平衡常数K(1/10)2=0.01。
(g)+ X2(g)设HX(g)分解xmol/L,有2HX(g) H开始 1 0 0转化x x x平恒1—x x xK3= x·x/(1—x) 2= 0.01 ,解得x=0.17,所以,该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%,选B。
化学平衡常数及其应用作为新高考一大增长点,(08宁夏理综·12)、(08山东理综·14)、(09江苏卷20·(3))、(09上海卷·25(1))等也都作了考查。
二、化学平衡移动原理与图像相结合,考查学生识图能力和动手能力在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq) ,例题2(09江苏卷·14)I某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是(aq)+I-(aq) I3-(aq)的△H>0A.反应IB.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【解析】本题考查温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响以及与图像相结合分析问题能力。
新课标中平衡常数在高考中的运用

新课标中平衡常数在高考中的运用化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数属于新课标的新增内容。
从近几年参加课改省份的高考试卷中发现,化学平衡常数、电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数已成为高考的热点内容,如2011年得新课标全国卷、浙江卷、广东卷、海南卷中都有涉及。
主要考查内容为化学平衡常数的简单计算,应用化学平衡常数判断反应进行的方向。
一、化学平衡常数在人教版选修四《化学反应原理》中平衡常数占的篇幅比较少,在选修二化学反应限度的基础上能定量计算。
课标的要求也比较简单,一是要了解平衡常数的定义。
二是能根据平衡常数计算反应物的转化率。
新课标考纲也只要求能运用化学平衡常数进行简单计算。
如(2011新课标全国)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H 2(g )、CO (g )和CH 3OH (l )的燃烧热△H 分别为-285.8kJ ·mol -1、-283.0kJ ·mol -1和-726.5kJ ·mol -1。
请回答下列问题:(1)用太阳能分解10mol 水消耗的能量是_____________kJ ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;(3)在溶积为2L 的密闭容器中,由CO 2和H 2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T 1、T 2均大于300℃);下列说法正确的是________(填序号)①温度为T 1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH 3OH)=A A n l mol·L -1·min -1 ②该反应在T 1时的平衡常数比T 2时的小③该反应为放热反应④处于A 点的反应体系从T 1变到T 2,达到平衡时23()()n H n CH OH 增大 (4)在T 1温度时,将1molCO 2和3molH 2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO 2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。
高中化学平衡常数计算题型解析及应用

高中化学平衡常数计算题型解析及应用一、引言化学平衡常数计算是高中化学中的重要内容之一,也是考试中常见的题型。
掌握平衡常数计算方法对于学生来说至关重要,本文将对平衡常数计算题型进行解析,并给出一些应用示例,帮助高中学生更好地掌握这一知识点。
二、平衡常数计算题型解析1. 平衡常数的定义平衡常数(K)是指在特定温度下,反应物浓度的乘积与生成物浓度的乘积之比。
对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD,平衡常数的表达式为K =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
2. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要根据题目给出的反应方程式和浓度信息进行推导。
以下通过两个具体的例子来说明。
例1:已知反应方程式2A + B ↔ 3C,平衡时A的浓度为0.2 mol/L,B的浓度为0.3 mol/L,C的浓度为0.5 mol/L,求平衡常数K。
解析:根据平衡常数的定义,K = [C]^3 / [A]^2[B]。
代入已知数据,得K = (0.5)^3 / (0.2)^2(0.3) = 31.25。
例2:已知反应方程式N2 + 3H2 ↔ 2NH3,平衡时N2的浓度为0.4 mol/L,H2的浓度为0.6 mol/L,NH3的浓度为0.8 mol/L,求平衡常数K。
解析:根据平衡常数的定义,K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3。
代入已知数据,得K = (0.8)^2 / (0.4)(0.6)^3 = 1.481。
通过以上两个例子,我们可以看出平衡常数的计算方法是根据反应方程式和给定浓度,将浓度代入平衡常数的表达式中进行计算。
三、平衡常数计算的应用平衡常数计算不仅仅是为了解答题目,更重要的是应用于实际问题的解决。
以下通过两个应用示例来说明。
应用示例1:利用平衡常数计算反应方向已知反应方程式N2 + 3H2 ↔ 2NH3,平衡时N2的浓度为0.4 mol/L,H2的浓度为0.6 mol/L,NH3的浓度为0.8 mol/L。
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新课程下高考试题中平衡常数的考查方式人教版化学新课标的新增内容:化学平衡常数、水的离子积常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数及水解平衡常数从定量的角度进一步加深了学生对勒夏特列原理(即化学平衡移动原理)的认识和理解,为学生灵活解决化学平衡问题提供了理论依据,有利于学生思维能力的发展和创新能力的培养。
因而这部分内容倍受高考命题专家青睐,已成为高考的重点及热点内容。
现将最近几年新课程下高考试题中平衡常数的考查方式归纳总结如下:一、考查化学平衡常数【例1】(2011海南高考题)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。
请回答下列问题:(1)该反应的离子方程式为__________;(2)估算该反应的平衡常数__________(列式计算)(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。
解析:本题为化学平衡相关内容的综合考查,平衡题在近年的高考题中比较平和,但新课标高考题今年引入了对过程呈现的考查,这是以后高考中应注意的。
分析如下:氯气与水反应是解题关键。
题干中用“溶于水的Cl2约有三分之一与水反应”给出可逆反应(该反应在教材中通常没提及可逆);平衡常数的计算根据题中要求列三行式求算;平衡移动是因为H+的减少向正反应方向移动;增大压强将增大氯气的浓度,平衡向正反应方向移动。
答案为:(1);(3)正反应方向;(4)增大,正反应方向。
二、考查水的离子积常数【例2】在T℃时,某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。
向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号NaOH溶液的体积/mL HCl溶液的体积/mL 溶液的pH①20.00 0.00 8②20.00 20.00 6假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为()。
A.3B.4C.5D.6解析:解答本题的关键是:一审温度:有关溶液pH的计算与K W关系极为密切,只有在给定的温度下的K W才能用c(H+)和c(OH-)来和换算。
二审数据:如本题中首先要审题干,分析在NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)数据的作用(用T℃时K W的计算),结合表格数据根据K W来判断溶液的pH,据此来计算出c(NaOH)、c(HCl),从而得出c的值。
根据题意可知在该温度下,水的离子积常数是1×10-12,而不是1×10-14,通过①可知,此NaOH溶液中c(OH-)=1×10-4mol/L,由②可知,加入20.00mL盐酸后溶液的pH=6,此时恰好完全中和。
则盐酸中c(H+)=0.020L×10-4mol/L÷0.020L=1×10-4mol/L,则c=4。
答案为B。
三、考查电离平衡常数【例3】(2009年海南化学6)已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是()。
A.该溶液的pH=4B.升高温度,溶液的pH增大C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍解析:根据HA在水中的电离度可算出c(H+)=0.1×0.1%mol·L-1=10-4mol·L-1,所以pH=4;因HA在水中有电离平衡,升高温度促进平衡向电离的方向移动,所以c(H+)将增大,pH值会减小;C选项可由平衡常数表达式算出K==1×10-7,所以C 无错误。
c(H+)=10-4mol·L-1,所以c(H+,水电离)=10-10mol·L-1,前者是后才的106倍。
答案B。
四、考查沉淀溶解平衡常数【例4】(2011浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。
某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:K sp(CaCO3)=4.96×10-9;K sp(MgCO3)=6.82×10-6;K sp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。
下列说法正确的是()。
A.沉淀物X为CaCO3B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+D.步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物解析:本题通过图表结合,考察方式很新颖,主要考察溶度积的计算和分析。
解题时要能结合溶度积计算,分析推断沉淀是否产生。
分析如下:步骤①发生Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O;步骤②:K sp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.6×10-12,c(Mg2+)=5.6×10-6。
Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(10-3)2=10-8<K sp,无Ca(OH)2析出。
A选项正确,生成0001mol CaCO3。
B选项错误,剩余c(Ca2+)=0.001mol/L。
C选项错误,c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5,无剩余,D选项错误,生成0.05mol Mg(OH)2,余0.005mol OH-,Q[Ca(OH)2]=0.01×0.0052=2.5×10-7<K sp,无Ca(OH)析出。
答案为A。
2五、考查水解常数【例5】(09年福建理综)在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。
下列说法正确的是()。
A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动C.升高温度,减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析:因平衡常数仅与温度有关,故稀释时是不变的,A项错误;CO2通入水中,相当于生成H2CO3,可以与OH-反应,而促进平衡正向移动,B项正确;因水解过程是吸热过程,升温,促进水解,平衡正向移动,故表达式的结果是增大的,C项错误;D项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH增大,故D项错误。
答案为B。
六、已知某反应的平衡常数求另一反应的平衡常数【例6】(2011福建高考题节选)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料──钛合金的重要原料。
由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:回答下列问题:(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。
已知25℃时,K sp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=_____________。
解析:本题是典型的化工流程题,问题设置不难。
但第(3)问设计精妙!利用数学关系巧妙代换求出反应的平衡常数,机智灵活地考查了沉淀溶解平衡常数与水的离子积常数之间的关系,命题者可谓独具匠心。
分析如下:(3)K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)=2.79×10—39,25℃时,c(H+)×c(OH—)=K w=1×10—14;反应Fe(OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K====2.79×103。
七、利用平衡常数确定粒子浓度比值的变化【例7】(2011山东高考)室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是()。
A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大D.再加入10ml pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7解析:醋酸属于弱酸,加水稀释有利于醋酸的电离,所以醋酸的电离程度增大,同时溶液中导电粒子的数目会增大,由于溶液体积变化更大,所以溶液的酸性会降低,即c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均会降低,因此选项A、C均不正确;由水的离子积常数知,所以=其中表示醋酸的电离平衡常数,由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关,所以选项B正确;pH=3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/L,pH=11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001mol/L,因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的,因此加入等体积的pH=11的NaOH溶液时,醋酸会过量,因此溶液显酸性,D不正确。
答案为B。
八、利用平衡常数确定溶液中的离子浓度【例8】(原创题)已知:25℃时醋酸的电离平衡数:K a(CH3COOH)=1.8×10-5,水的离子积常数:K w=c(H+)·c(OH—)=1×10-14。
则25℃时,0.1mol·L-1CH3COONa水溶液中,c(OH-)约为()。
(已知:√1.8“=1.34)A.1×10-7mol/LB.1.8×10-6mol/LC.7.5×10-6mol/LD.7.5×10-5mol/L解析:本题设计的意图是利用数学关系巧妙代换求出水解平衡常数,灵活地考查了水解平衡常数与电离平衡数、水的离子积常数之间的关系。
分析如下:故本题答案选C。
九、利用平衡常数确定溶液的pH或酸碱性【例9】(2013年高考新课标Ⅱ卷)室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),K sp=a;c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于()。
A.B.C.14+D.14+答案选C。
【例10】若250C时某一元酸HA的电离平衡常数Ka=1×10-8,将0.1mol.L-1的HA溶液和0.1mol.L-1的NaA溶液等体积混合后,则混合溶液()。
A.呈中性B.呈碱性C.呈酸性D.不能确定溶液的酸碱性解析:溶液中存在:HA H++A-K a=1×10-8A-+H2O OH-+HAK h =c (HA )×c (OH -)/c (A -)=c (HA )×K w /c (H +)×c (A -)=K w /K a=1×10-14/1×10-8=1×10-6因K h ﹥K a ,即水解大于电离,故c (OH -)﹥c (H +),溶液显碱性。
答案选B 。
十、利用图像确定平衡常数【例11】(2013年高考浙江化学试题)25℃时,用浓度为0.1000 mol/L 的NaOH 溶液滴定20.00 mL 浓度均为0.1000 mol/L 的三种酸HX 、HY 、HZ ,滴定曲线如图所示。