高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡88系统归纳四大平衡常数的相互关系及运算课件
高中化学第8章 第54讲 水溶液中四大平衡常数的综合应用---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第54讲水溶液中四大平衡常数的综合应用复习目标 1.掌握四大平衡常数[K a(K b)、K h、K w、K sp]的简单计算。
2.利用题目信息或图像，结合离子平衡，解决实际问题。
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常数K w 任意水溶液温度升高，K w增大K w＝c(OH－)·c(H＋)电离常数酸K a弱酸溶液升温，K增大HA H＋＋A－，电离常数K a＝c(H＋)·c(A－)c(HA)碱K b弱碱溶液BOH B＋＋OH－，电离常数K b＝c(B＋)·c(OH－)c(BOH)盐的水解常数K h盐溶液升温，K h增大A－＋H2O OH－＋HA，水解常数K h＝c(OH－)·c(HA)c(A－)溶度积常数K sp 难溶电解质溶液升温，大多数K sp增大M m A n的饱和溶液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)注意(1)四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后K sp可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度K a(或K b)、K h均变大。
2．四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Q与K sp的关系平衡移动方向结论Q＞K sp逆向溶液过饱和，有沉淀析出Q＝K sp不移动溶液饱和，处于平衡状态Q＜K sp正向溶液未饱和，无沉淀析出(2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐：K h ＝K w K a ；②强酸弱碱盐：K h ＝K wK b。
(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH 3·H 2O 溶液加水稀释，c (OH －)减小，由于电离平衡常数为c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )，此值不变，故c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )的值增大。
高考化学一轮复习全程跟踪检测52系统归纳四大平衡常数的相互关系及运算含解析
系统归纳——四大平衡常数的相互关系及运算1．(2021廊坊模拟)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K W 间的关系：A ＝D ＜C ＜BB ．若从A 点到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 4Cl 固体D ．若从A 点到D 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体解析：选C K W 只受温度的影响，随温度升高而增大，A 、D 点温度相同，B 点温度>C 点温度>A 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。
2．已知，常温下浓度为0.1 mol·L －1的下列溶液的pH 如表：溶质 NaF NaClO Na 2CO 3 pH下列有关说法正确的是( )A ．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：H 2CO 3＜HClO ＜HFB ．若将CO 2通入0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液中至溶液呈中性，则溶液中2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＝0.1 mol·L －1C ．根据上表，水解方程式ClO －＋H 2OHClO ＋OH －的水解常数K ≈10D ．向上述NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应时：c (Na ＋)＞c (F －)＞c (H ＋)＞c (HClO)＞c (OH －)解析：选C 盐NaF 、NaClO 、Na 2CO 3、NaHCO 3所对应的酸依次为HF 、HClO 、HCO －3、H 2CO 3，酸性：HCO －3＜HClO ＜H 2CO 3＜HF ，所以三种酸溶液的导电能力顺序：HClO ＜H 2CO 3＜HF ，A 项错误；0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液中，c (Na ＋)＝0.2 mol·L －1，根据电荷守恒有：c (Na ＋)＋c (H＋)＝c (HCO －3)＋2c (CO 2－3)＋c (OH －)，由于溶液呈中性：c (H ＋)＝c (OH －)，则c (Na ＋)＝2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＝0.2 mol·L －1，B 项错误；根据水解方程式ClO －＋H 2O HClO ＋OH －，水解的平衡常数表达式为K ＝c HClO ·c OH －c ClO－，从上表可知常温下浓度为0.1 mol·L －1NaClO 溶液的pH ＝9.7，则pOH ＝4.3，c (OH －)＝10，所以，K ＝10×100.1≈10，C 项正确；向NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应，NaClO ＋HF===NaF ＋HClO ，溶液中生成等物质的量的NaF 和HClO，由于HClO为弱酸，存在着电离平衡：HClO H＋＋ClO－，同时溶液中也存在着NaF 的水解平衡，但是由于水解程度是很微弱的，所以溶液中应该是c(Na＋)＞c(F－) ＞c(HClO)＞c(H＋)＞c(OH－)，D项错误。
广东省惠东县高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡“四大平衡”课件.pptx
可逆的
研究
溶液中的 包括强碱弱酸盐、溶液中的难溶
化学反
对象
弱电解质 强酸弱碱盐及弱 电解质
应
酸弱碱盐
溶液中的氯化
工业合 醋酸溶液、碳酸钠、氯化铁、
举例
银、硫酸钡、
成氨 氨水等 醋酸铵等
氢氧化铁等
3
2．产生原因及影响因素不同 中学化学中的四种平衡产生的原因不同，影响它们的 因素也不完全相同．
(1)化学平衡 可逆反应中，正反应和逆反应同时进行，只是在达到 平衡前，正反应速率大于逆反应速率，当这个可逆反 应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与 生成物浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡 状态”，这就是化学反应所能达到的限度(同条件下， 反应物的转化率最大)．影响这种平衡的因素有温度、 压强、反应物及生成物的浓度等．
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2．元素(原子团)守恒
电解质溶液中的某些元素或原子团存在“守恒关系”，
如NH4Cl溶液中存在氮元素守恒：c(NH3·H2O)＋c(NH
＋
4
)
＝c(Cl－)．这种守恒思想的合理利用往往可以使解题化难
为易．
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3．质子守恒 电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存 在质子(H＋)的转移，但转移过程中质子数量保持不变， 称为质子守恒．如在NaHS溶液中，存在NaHS的电离 和水解及H2O的电离，其质子转移情况可作如下分析：
在一温度下达到平衡时，K＝ccmpCA··ccqnDB.
(2)平衡转化率
对于一般的化学反应：aA＋b
cC＋dD，达到平衡时
反应物A的转化率为：α(A)＝
A的初始浓度－A的平衡浓度 A的初始浓度
×100%＝c0Ac0－AcA×100%.
第八章-水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用资料讲解
第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用四大平衡常数的比较 对于一般的可逆反应： m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时：K ＝c p C ·c q D c m A ·c n B(1)对于一元弱酸HA ： HAH ＋＋A －，电离常数K a ＝c H ＋·c A －c HA(2)对于一元弱碱BOH ： BOHB ＋＋OH－，电离常数K b ＝错误!影响因素只与温度有关只与温度有关，升高温度，K 值增大只与温度有关，升高温度，K w 增大只与难溶电解质的性质和温度有关考点一 化学平衡常数常考题型1.求解平衡常数；2．由平衡常数计算初始(或平衡)浓度； 3．计算转化率(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)。
对 策从基础的地方入手，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、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。
[应用体验]1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO 2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃ 1 000 1 150 1 300 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 ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各 1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。
高考化学一轮课时达标习题第8章水溶液中的离子平衡(5)(含解析)
—————————— 教育资源共享 步入知识海洋 ————————第8章水溶液中的离子平衡（5）1．已知：①25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：K a (CH 3COOH)＝1.8×10－5，K a (HSCN)＝0.13；②25 ℃时，2.0×10－3mol·L －1氢氟酸水溶液中，调节溶液的pH(忽略体积变化)，得到c (HF)、c (F －)与溶液pH 的变化关系如图所示(两条线交点处的pH ＝3.45)。
请根据以上信息回答下列问题：(1)25 ℃时，将20 mL 0.10 mol·L －1CH 3COOH 溶液和20 mL 0.10 mol·L －1HSCN 溶液分别与20 mL 0.10 mol·L －1NaHCO 3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V )随时间(t )变化的示意图如图所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO 2气体的速率存在明显差异的原因是__HSCN 的酸性比CH 3COOH 强，其溶液中c (H ＋)较大，故HSCN 溶液较NaHCO 3溶液的反应速率快__，反应结束后所得两溶液中，c (CH 3COO －)__<__c (SCN －)(填“>”“<”或“＝”)。
(2)25 ℃时，HF 电离平衡常数的数值K a ≈__10－3.45(或3.5×10－4)__，列式并说明得出该常数的理由： K a ＝c＋c－c，当c (F －)＝c (HF)时，K a ＝c (H ＋)，查图中的交点处为c (F －)＝c (HF)，故所对应的pH 即为K a 的负对数，为3.45 。
解析 (1)两种酸的电离程度不同导致溶液中起始反应时H ＋的浓度不同，引起反应速率的不同。
反应结束后，溶质为CH 3COONa 和NaSCN ，因CH 3COOH 酸性弱于HSCN ，故CH 3COONa 的水解程度大，c (CH 3COO －)<c (SCN －)。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版)：溶液中“四大常数”的相关计算
微专题·大素养○22 溶液中“四大常数”的相关计算【知识基础】1．电离度和电离常数的关系电离平衡常数与电离度(α)的关系(以一元弱酸为例)HA ⇌ H ＋ ＋ A －起始： c 酸 0 0 转化： c 酸·α c 酸·α c 酸·α 平衡： c 酸·(1－α) c 酸·α c 酸·αK a ＝(c 酸·α)2c酸·(1−α)＝c 酸·α2(1−α)，α很小，可认为(1－α)≈1，则K a ＝c 酸·α2或α＝√Ka c酸。
2．电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系(1)定量关系①对于一元弱酸HA ，K a 与K h 的关系 HA ⇌H ＋＋A－，K a ＝c (H +)·c (A −)c (HA )；A －＋H 2O ⇌HA ＋OH －，K h ＝c (OH −)·c (HA )c (A −)。
则K a ·K h ＝c (H ＋)·c (OH －)＝K w ，故K h ＝K w K a。
常温时K a ·K h ＝K w ＝1.0×10－14，K h ＝1.0×10−14K a。
②对于二元弱酸H 2B ，K a1(H 2B)、K a2(H 2B)与K h (HB －)、K h (B 2－)的关系HB －＋H 2O ⇌H 2B ＋OH －，K h (HB －)＝c (OH −)·c (H 2B )c (HB −)＝c (H +)·c (OH −)·c (H 2B )c (H +)·c (HB −)＝K wK a1(H 2B )。
B 2－＋H 2O ⇌HB －＋OH －，K h (B 2－)＝c (OH −)·c (HB −)c (B 2−)＝c (H +)·c (OH −)·c (HB −)c (H +)·c (B 2−)＝K wK a2(H 2B )(2)大小关系相同温度下，弱酸的电离常数越小，对应的弱酸根离子的水解常数越大。
2019高考化学第8章(水溶液中的离子平衡)第4衡考点(2)溶度积常数及应用讲与练(含解析)
第8章（水溶液中的离子平衡）李仕才第四节难溶电解质的溶解平衡考点二溶度积常数及应用1．溶度积和离子积以A m B n n＋(aq)＋nB m－(aq)为例：2.溶度积(K sp)的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如K sp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ a mol·L－1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl 的K sp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。
(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋＋Mn2＋，K sp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，K sp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常数K＝2＋2＋＝K spK sp。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．K sp既与难溶电解质的性质和温度有关，也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。
( ×)2．在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。
( √) 3．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小。
( ×)4．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp增大。
( ×)5．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变。
( √) 6．K sp(AB2)小于K sp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度。
( ×)7．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成蓝色沉淀，说明K sp[Cu(OH)2]>K sp[Mg(OH)2]。
( ×)8．已知常温下，氢氧化镁的溶度积常数为a，则氢氧化镁悬浊液中c(OH－)＝3a mol/L。
2019版高考化学第一轮复习 第八单元 水溶液中的离子平衡 高考热点题型8 五大平衡常数的比较与应用
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(2)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中
配制5 mol·L-1 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,
则至少需要加入
mL 2 mol·L-1的盐酸(忽略加入盐酸体积
对离子浓度的影响)。
答案:(1)①������������Wa 增大 ②Cd2+、Zn2+ (2)2.5
K=04.52××402.5=1 024;(2)依据盖斯定律可知③式=12×②式+12×①式,所
以
ΔH3=12ΔH2+12ΔH1,K3=(K1)12
1
×(K2)2;(3)首先写出
H2SO3
H++HSO3- 、HSO3- +H2O H2SO3+OH-、H2O OH-+H+,前面的两 式相加即得第三式,所以 Ka×Kh=KW,所以 Ka=������������Wh ;或用三个平衡常数
入 NaOH,溶液中 c(H+)减小,所以������������((CCHH33���������������������������O������-���))的值变大。
答案:不变 变大
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方法归纳 对于浓度比值变化的判断,可以先写出有关平衡常数 的表达式,然后找出条件改变时,比较容易判断浓度升高或降低的 微粒,最后综合分析。
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1.(1)已知:
在 25 ℃时,H2O H++OH- KW=10-14
CH3COOH H++CH3COO- Ka=1.8×10-5
①醋酸钠水解的平衡常数Kh与KW、Ka的关系是Kh=