高三化学二轮复习 第1部分 专题2 化学基本理论 突破点10 四大平衡常数
平衡常数
高考热点—四大平衡常数自从新课程引人平衡常数以后，化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数以及水的离子积常数等四大平衡常数就成为高考的热点，倍受命题者的青睐.一、化学平衡常数1.概念:对于一定温度下的可逆反应，无论反应物的起始浓度如何，反应达平衡状态后，生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数即该反应的化学平衡常数.用符号K表示. 2.书写: (l)同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数. (2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中. (3)非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中. (的若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商). 3.注意点(l)化学平衡常数K只与温度有关;固体或纯液体的浓度看作“1”，不代人公式. (2)化学平衡常数表示可逆反应进行的程度.K值越大，表示反应进行得越完全;K值越小，表示反应进行得越不完全. (3)反应的平衡常数是指某一指定的反应，若反应方向改变，则K改变.若反...... (专题8·化学平衡常数解题策略化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。
化学平衡常数的引入，对判断化学平衡移动方向带来了科学的依据。
平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系，是反应限度的最根本的表现。
平衡常数的使用，从定量的角度解决了平衡的移动。
一、化学平衡常数在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，无论反应混合物的起始浓度是多少，当反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组成成分的含量保持不变，即各物质的浓度保持不变。
生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，这个常数叫化学平衡常数，用K表示。
化学平衡常数的计算公式为：对于可逆反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）二、化学平衡常数意义1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。
高中化学四大平衡知识点总结
高中化学四大平衡知识点总结一、化学平衡的基本概念化学平衡是指反应物和生成物之间的反应速率相等时达到的状态。
在平衡态下，反应物和生成物的浓度保持不变，但是反应仍然在进行，只是前后反应速率相等而已。
二、平衡常数及其计算平衡常数（K）是在特定条件下，在平衡态时各种物质的浓度的乘积的比值。
对于一般反应aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数（Kc）的表达式为：Kc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。
计算平衡常数的方法：1. 已知反应物和生成物的浓度，直接代入表达式计算；2. 已知平衡态下各种物质的浓度，可根据反应方程式得出表达式；3. 已知反应物和生成物的摩尔数，可以根据摩尔比关系计算。
三、平衡常数的意义和计算结果的判断平衡常数的大小反映了反应体系的平衡位置，当平衡常数（K）大于1时，说明生成物的浓度较大；当K小于1时，说明反应物浓度较大。
当K接近于1时，说明反应物与生成物的浓度相差不大。
根据平衡常数计算结果的判断：1. 如果K >> 1，则可以认为反应向右进行，生成物浓度较大；2. 如果K <<1，则可以认为反应向左进行，反应物浓度较大；3. 如果K ≈1，则可以认为反应体系处于动态平衡状态，反应物与生成物的浓度相差不大。
四、影响平衡的因素及其调节1.温度的影响温度变化会改变反应物和生成物的浓度，从而影响平衡常数。
根据Le Chatelier原理，当温度升高，平衡常数K变大；当温度降低，平衡常数K变小。
此外，温度对平衡态的影响还取决于反应是否吸热或放热。
2.浓度的影响改变反应物或生成物的浓度可以改变平衡常数K的大小。
增加任一物质的浓度将促使反应往反应物一侧移动，使K减小；反之，如果减小某物质的浓度，则使K增大。
根据这个原理，可以通过改变物质的浓度来促使反应朝着我们所需的方向进行。
高考化学二轮复习知识点专题解析4---化学平衡常数
)
，K′＝c2(cC2O(C)O·c(2O) 2)，所以
1 K′＝K2。
4．在一定温度下的密闭容器中，加入 1 mol CO 和 1 mol H2O 发生反应：CO(g)＋ H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得 n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是( )
9 / 14
答案 (1)25% (2)0.27p 总
解析 (1)设开始加入 1 mol CO2，反应掉了 x mol CO2，则有 C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
始态/mol
1
0
变化/mol
x
2x
平衡/mol
1－x 2x
2x
0.25 mol
因此有1－x＋2x×100%＝40.0%，解得 x＝0.25，CO2 的转化率为 1 mol ×100%＝25%。
SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)
7 / 14
初始浓度/mol·L－1
2
2
0
0
平衡浓度/mol·L－1
x
x
2－x 2－ x
2－x 由题意可知 2 ×100%＝50%，x＝1，
1 mol·L－1×1 mol·L－1 K＝1 mol·L－1×1 mol·L－1＝1。 (2)设达平衡时 NO 的浓度为 y mol·L－1
3．2 000 K 时，反应 CO(g)＋12O2(g) CO2(g)的平衡常数为 K，则相同温度下反 应 2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常数 K′为( )
1 A.K
B．K2
1 C.K2
D.
1
1
K2
答案 C
解析 平衡常数与化学方程式的写法有关，对于题干中的两个反应，K＝
高考化学二轮复习难点增分六四大平衡常数的重要应用课件
12/10/2021
1．(2017·南昌模拟)某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中充入
A 气体，B 气体，测得其浓度为 2 mol·L－1 和 1 mol·L－1；且发
生反应：3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)
12/10/2021
(3) 向 0.1 mol·L－ 1 CH3COOH 溶 液 中 滴 加 NaOH 溶 液 至 c(CH3COOH)∶c(CH3COO－)＝5∶9，此时溶液 pH＝_5___。 (4)碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为 __2_C_O__23_－_＋__C_l_2＋__H__2_O_=_=_=_C__l－_＋__C__lO__－_＋__2_H__C_O__－ 3 _______。 解析：(3)CH3COOH CH3COO－＋H＋，电离常数只与温度 有关。K＝cCcHC3CHO3COO－O·cHH ＋＝9c5H＋＝1.8×10－5，故 c(H＋) ＝1×10－5 mol·L－1，pH＝5。(4)加入少量氯水时，发生反应的 离子方程式为 2CO23－＋Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2HCO－ 3 。
12/10/2021
(2)在一个容积为 10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入 Fe、Fe2O3、
CO、CO2 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(CO2)＝___0_.0_0_6__m__o_l·_L_－_1_·m__in_－_1__，
难点增分课(六) 四大平衡常数的重要应用
12/10/2021
化学平衡常数(K)
一定温度下，当一 个可逆反应达到化 学平衡时，生成物 概 浓度幂之积与反应 念 物浓度幂之积的比 值是一个常数，这 个常数就是该反应 的化学平衡常数
高三化学四大平衡常数专题
高三化学四大平衡常数专题在高中化学的学习中，平衡常数是一个重要的概念，尤其是在高三阶段，化学平衡是一个被广泛研究的领域，涉及到各种不同类型的平衡，其中包括四大平衡常数，分别是离子积常数、酸解离常数、碱解离常数和溶解度积常数。
接下来，本文将详细介绍这四个平衡的概念以及计算方法。
离子积常数离子积常数是指物质在水溶液中分解产生的离子浓度与摩尔浓度之积之比，通常用Kw表示。
在常温常压下，水的离子积常数为1.0x10^-14。
当溶液中的酸或碱浓度变化时，水的离子积常数也随之发生变化。
例如，当酸浓度增加时，溶液中的[H+]浓度增加，[OH-]浓度下降，水的离子积常数也随之更改。
酸解离常数酸解离常数是指酸在水溶液中分解成离子的浓度之比，通常用Ka 表示。
具有较强的酸性的物质，其Ka值较大，反之则较小。
例如，HCl的Ka值大约是1.0x10^6，而苯甲酸的Ka值只有1.5x10^-5，表明苯甲酸的酸性比HCl要弱。
碱解离常数碱解离常数是指碱在水溶液中分解成离子的浓度之比，通常用Kb 表示。
与酸解离常数相似，具有较强碱性的物质，其Kb值较大，反之则较小。
溶解度积常数溶解度积常数是指物质在水中溶解达到饱和时，其溶解度所产生的离子浓度的乘积，通常用Ksp表示。
溶解度积常数用于描述物质在水中的溶解度情况。
举个例子，AgCl的Ksp值为1.77x10^-10，表示在水中饱和时，Ag+和Cl-离子的浓度乘积为1.77x10^-10。
总结：高三化学学习中，四大平衡常数都扮演着重要的角色。
离子积常数是水中[H+]和[OH-]离子的乘积，酸度和碱度的大小可以通过对酸解离常数和碱解离常数的比较来确定。
溶解度积常数则是描述溶解物质在水中的溶解情况所必需的。
学生应该清楚这些平衡的概念及其计算方法。
2018届高考化学二轮复习四大平衡常数(35张)
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质
的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol·L-1 [H2]/mol·L-1 [CH4]/mol·L-1 [H2O]/mol·L-
1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为
。
答案 (1)增大 增大 减小 减小
c(H=2SO3)=c(O=H1.)0×c1(0H-122<SO K3a2),这c(说OH明)HcS(H) K W
c(HSO3)
c(HSO3)c(H)
K a1
O
3
的电离能力强于水解能力,故溶液显酸性,pH<7;当加入少量I2时 ,+4价的硫
元素被氧化,溶液中有硫酸(强酸)生成,导致溶液的酸性增强,c(H+)增大,
3
mol/L-x mol/L≈0.1 mol/L,利用水解平衡常数易求出x=1.0×10-4,pH=10。
一级水解产生的OH-对二级水解有抑制作用,导致二级水解程度降低。
1.25 ℃时,用0.1 mol·L-1CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液, 当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电 离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化。下列关系式正确的是 ()
(1)电离常数 ①含义:如对于HA H++A-,Ka= 。c(H ) c(A )
c(HA)
②意义:相同温度下,K值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性或碱的 碱性越弱。
高中化学复习专题：四大平衡常数的重要应用
专题讲座四大平衡常数的重要应用四大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数,这部分知识为新课标的热考内容,在高考题中出现频繁.该类试题常与生产、生活、环境及新技术的应用相联系,信息量大,思维容量高.侧重考查考生阅读相关材料,把握和提炼关键信息或数形结合等综合分析能力,数据处理及计算能力、知识的迁移应用能力.项目化学平衡常数(K) 电离平衡常数(K a、K b)水的离子积常数(K W)难溶电解质的溶度积常数(K sp)概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数.在一定条件下弱电解质达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度的乘积之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数.水或稀的水溶液中c(OH－)与c(H＋)的乘积.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常数.表达对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)(1)对于一元弱酸HA：HA H＋＋A－,电K W＝c(OHM m A n的饱和溶式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）.离常数K a＝c（H＋）·c（A－）c（HA）；(2)对于一元弱碱BOH：BOH B＋＋OH－,电离常数K b＝c（B＋）·c（OH－）c（BOH）.－)·c(H＋)液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)影响因素只与温度有关只与温度有关,升温,K值增大只与温度有关,温度升高,K W增大只与难溶电解质的性质和温度有关一、化学平衡常数4.酸、碱、能水解的盐溶液中水电离出的c (H ＋)或c (OH－)的计算.对策 K W 只与温度有关,升高温度,K W 增大；在稀溶液中,c (H＋)·c (OH －)＝K W ,其中c (H ＋)、c (OH －)是溶液中的H ＋、OH －浓度；水电离出的H ＋数目与OH －数目相等.四、难溶电解质的溶度积常数常考题型 1.溶解度与K sp 的相关转化与比较；2.沉淀先后的计算与判断；3.沉淀转化相关计算；4.金属沉淀完全的pH 及沉淀分离的相关计算；5.与其他平衡(如氧化还原平衡、配位平衡)综合的计算；6.数形结合的相关计算等.对策 应用K sp 数值大小比较物质的溶解度大小时,一定是在组成上属于同一类型的难溶电解质才能进行比较,否则,不能比较；在判断沉淀的生成或转化时,把离子浓度数值代入K sp 表达式,若数值大于K sp ,沉淀可生成或转化为相应难溶物质；利用K sp 可计算某些沉淀转化反应的化学平衡常数.【例1】 利用“化学蒸气转移法”制备TaS 2晶体,发生反应：TaS 2(s)＋2I 2(g)TaI 4(g)＋S 2(g) ΔH >0.该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 2(g)和足量TaS 2(s),试求I 2(g)的平衡转化率(列式计算).解析：平衡常数表达式为K ＝c （TaI 4）c （S 2）c 2（I 2）,设容器体积为1 L ,生成TaI 4的物质的量为x ,则TaS 2(s)＋2I 2(g) TaI 4(g)＋S 2(g) ΔH >0起始（mol·L －1）1 0 0 变化（mol·L －1）2x x x 平衡（mol·L －1）1－2x x x K ＝c （TaI 4）c （S 2）c 2（I 2）＝x 2（1－2x ）2＝1,x ＝13,I 2的转化率为13×2÷1×100%≈66.7%.答案：c （TaI 4）c （S 2）c 2（I 2）见解析 【例2】 已知某温度下CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等,现向10 mL 浓度为0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )A ．水的电离程度始终增大B.c （NH ＋4）c （NH 3·H 2O ）先增大再减小 C ．c (CH 3COOH)与c (CH 3COO －)之和始终保持不变D ．当加入氨水的体积为10 mL 时,c (NH ＋4)＝c (CH 3COO －)解析：酸碱均抑制水的电离,向CH 3COOH 溶液中滴加氨水,水的电离程度先增大,当恰好完全反应后,再滴加氨水,水的电离程度减小,A 错误；因为氨水的电离常数K b ＝c （OH －）·c （NH ＋4）c （NH 3·H 2O ）＝c （H ＋）·c （OH －）·c （NH ＋4）c （H ＋）·c （NH 3·H 2O ）,所以c （NH ＋4）c （NH 3·H 2O ）＝K b ·c （H ＋）K W ,因为温度不变K b 、K W 不变,随氨水的加入c (H ＋)减小,c （NH ＋4）c （NH 3·H 2O ）不断减小,B 错误；加入氨水,体积变大,c (CH 3COOH)与c (CH 3COO －)之和变小,C 错误；当加入氨水的体积为10 mL 时,氨水与CH 3COOH 恰好反应,CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等,故CH 3COO －和NH＋4的水解程度相同,溶液呈中性,由电荷守恒可得c(NH＋4)＝c(CH3COO－),D 正确.答案：D【例3】下图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系,下列判断错误的是()A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝K WB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7解析：水的离子积常数表达式为：K W＝c(H＋)·c(OH－),适用于水及稀的水溶液,A项正确；观察题中图示,XZ线表示溶液呈中性,c(H＋)＝c(OH－),M区域溶液呈碱性,c(OH－)>c(H＋),B项正确；H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)ΔH>0,升高温度平衡正向移动,图中Z点K W＝10－6.5×10－6.5＝10－13大于X点的K W＝10－7×10－7＝10－14,所以T2>T1,C项正确；XZ线上任意点表示溶液呈中性,由于各点温度不同,但pH不一定为7,D项错误.答案：D【例4】(2016·常州模拟)已知25 ℃时,K a(HF)＝6.0×10－4,K sp(MgF2)＝5.0×10－11.现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 MgCl2溶液.下列说法中正确的是()A．25 ℃时,0.1 mol·L－1溶液中pH＝1B．0.2 mol·L－1 MgCl2溶液中离子浓度关系为2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)C．2HF(aq)＋Mg2＋(aq)MgF2(s)＋2H＋(aq),该反应的平衡常数K＝1.2×107D．该反应体系中有MgF2沉淀生成解析：A项,HF是弱酸,25 ℃时,0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＞1,错误；B 项,MgCl2属于强酸弱碱盐,离子浓度关系为2c(Mg2＋)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－),错误,C项,2HF(aq)＋Mg2＋(aq)MgF2(s)＋2H＋(aq),该反应的平衡常数K＝K2a（HF）K sp（MgF2）＝7.2×103,错误；D项,该反应体系中c(Mg2＋)·c2(F－)＞K sp(MgF2),有MgF2沉淀生成,正确.答案：D1．化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(K a)、难溶物的溶度积常数(K sp)是判断物质性质或变化的重要的平衡常数.下列关于这些常数的说法中,正确的是()A．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关B．当温度升高时,弱酸的电离平衡常数K a变小C．K sp(AgCl) > K sp(AgI),由此可以判断AgCl(s) ＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)能够发生D．K a(HCN) < K a(CH3COOH) ,说明物质的量浓度相同时,氢氰酸的酸性比醋酸强解析：平衡常数的大小与温度有关,A不正确；电离是吸热的,加热促进电离,电离常数增大,B不正确；酸的电离常数越大,酸性越强,D不正确.答案：C2．已知常温下反应,①NH3＋H＋NH＋4(平衡常数为K1),②Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)(平衡常数为K2),③Ag＋＋2NH3[Ag(NH3)2]＋(平衡常数为K3).①、②、③的平衡常数关系为K1>K3>K2,据此所做的以下推测合理的是() 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解析：因为K3>K2,所以Ag＋与NH3的络合能力大于Ag＋与Cl－之间的沉淀能力,AgCl溶于氨水,A、B错误；由于K1>K3,所以在Ag(NH3)＋2Ag＋＋2NH3中加入HCl,有H＋＋NH3NH＋4,致使平衡右移,c(Ag＋)增大,Ag＋＋Cl－===AgCl↓,D错误,C正确.答案：C3．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,H2的物质的量随时间的变化.下列说法正确的是()A．从反应开始至a点时A的反应速率为1 mol·L－1·min－1B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应的ΔH＞0C．曲线Ⅱ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0.125解析：由图象可知,反应开始至a点时v(B)＝1 mol·L－1·min－1,则v(A)＝1 3mol·L－1·min－1,A项错误；曲线Ⅰ相对于实线先达到平衡,但B的转化率减小,则该反应ΔH＜0,B项错误；曲线Ⅱ相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.答案：C4．部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOH HCN H2CO3A．2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO2－3B．2HCOOH＋CO2－3===2HCOO－＋H2O＋CO2↑C．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D．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解析：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A中反应错误,应为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO－3.HCOOH 的电离程度大于H2CO3的一级电离,因此B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,C正确.在HCOONa和NaCN中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－),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2[c(Na＋)＋c(H＋)],而Na＋浓度相同,H＋浓度后者小,因此等体积、等浓度的两溶液中离子总数前者大于后者,D正确.答案：A5．已知：25 ℃时,K sp(MgCO3)＝6.8×10－6,K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11,下列说法正确的是()A．25 ℃时,饱和MgCO3溶液与饱和Mg(OH)2溶液相比,前者c(Mg2＋)小B．25 ℃时,在MgCO3的悬浊液中加入少量NH4Cl固体,c(Mg2＋)增大C．25 ℃时,MgCO3固体在0.01 mol·L－1醋酸溶液中的K sp比在0.01 mol·L－1醋酸钠溶液中的K sp小D．25 ℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入Na2CO3溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgCO3解析：K sp小的对应离子浓度小,A错误；MgCO3悬浊液是过饱和了,加入少量NH4Cl固体,c(Mg2＋)不变,B错误；K sp只受温度影响,温度不变K sp不变,C错误,根据K sp,Mg(OH)2比MgCO3更难溶,Mg(OH)2不可能转化为MgCO3,D正确.答案：D6．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________(填写符号).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＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)(2)常温下,已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：写出84______________________________________________________.(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c1的M溶液与0.1 mol·L－1的一元酸HA等体积混合,所得溶液pH＝7,则c1____0.1 mol·L－1(填“≥”“＝”或“≤”),溶液中离子浓度的大小关系为________________________________.若将上述“0.1 mol·L－1的一元酸HA”改为“pH＝1的一元酸HA”,所得溶液pH仍为7,则c1________0.1 mol·L－1.(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_____________________________________________________.解析：(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡；向氯水中通入SO 2,二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衡进行推导.(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 －＋CO 2＋H 2O===HClO ＋HCO －3 2HClO=====光照2H ＋＋2Cl －＋O 2↑(3)≤ c (Na ＋)＝c (A －)>c (OH －)＝c (H ＋) ≥(4)c 5(Ca 2＋)·c 3(PO 3－4)·c (OH －) Ca 5(PO 4)3OH ＋F －===Ca 5(PO 4)3F ＋OH －7．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.Ⅰ.已知H 2A 在水中存在以下平衡：H 2AH ＋＋HA －,HA －H ＋＋A 2－.(1)相同浓度下,NaHA 溶液的pH________(填“大于”“小于”或“等于”)Na 2A 溶液的pH.(2)某温度下,若向0.1 mol·L －1的NaHA 溶液中逐滴滴加0.1 mol·L －1 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 －)＝1×10－14b ．c (Na ＋)＋c (K ＋)＝c (HA －)＋2c (A 2－)c ．c (Na ＋)＞c (K ＋)d ．c (Na ＋)＋c (K ＋)＝0.05 mol·L －1(3)已知常温下H 2A 的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡： CaA(s)Ca 2＋(aq)＋A 2－(aq) ΔH ＞0.①降低温度时,K sp ________(填“增大”“减小”或“不变”).②滴加少量浓盐酸,c (Ca 2＋)________(填“增大”“减小”或“不变”).Ⅱ.含有Cr 2O 2－7的废水毒性较大,某工厂废水中含5.00×10－3 mol ·L－1的Cr 2O 2－7.为使废水能达标排放,做如下处理：Cr 2O 2－7――→绿矾H ＋Cr 3＋、Fe 3＋――→石灰水Cr(OH)3、Fe(OH)3(1)该废水中加入绿矾(FeSO 4·7H 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Cr 2O 2－7完全转化为Cr 3＋,理论上需要加入________gFeSO 4·7H 2O.(3)若处理后的废水中残留的c (Fe 3＋)＝2×10－13 mol ·L －1,试求残留的Cr 3＋的浓度(已知：K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38,K sp [Cr(OH)3]＝6.0×10－31).解析：Ⅰ.(1)由“越弱越水解”可知,酸性H 2A>HA －,则NaHA 溶液的碱性弱于Na 2A 溶液.(2)温度不确定,所以c (H ＋)·c (OH －)不一定为1×10－14；由电荷守恒可知中,c (H ＋)＋c (Na ＋)＋c (K ＋)＝c (HA －)＋2c (A 2－)＋c (OH －),由于溶液呈中性,则c (H ＋)＝c (OH －),c (Na ＋)＋c (K ＋)＝c (HA －)＋2c (A 2－).若两溶液的体积相同,则是最终溶液为Na2A,呈碱性,所以KOH溶液的体积相对小,等浓度的情况下,必然c(Na＋)＞c(K＋),c(Na＋)＋c(K＋)也不可能等于0.05 mol·L－1.(3)CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)ΔH＞0,降低温度,平衡左移,K sp减小；滴加少量浓盐酸,A2－被消耗,平衡右移,c(Ca2＋)增大.Ⅱ.(1)酸性条件下,Cr2O2－7有强氧化性、Fe2＋有还原性,两者发生氧化还原反应方程式为Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O.(2)m(FeSO4·7H2O)＝n(Fe2＋)·M(FeSO4·7H2O)＝6n(Cr2O2－7)·M(FeSO4·7H2O)＝6×5×10－3 mol·L－1×10 L×278 g·mol－1＝83.4 g.(3)c(Fe3＋)＝2×10－3 mol·L－1K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝4.0×10－38则c3(OH－)＝2×10－25 mol·L－1又K sp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝6.0×10－31解得：c(Cr3＋)＝3×10－6 mol·L－1.答案：Ⅰ.(1)小于(2)bc(3)①减小②增大Ⅱ.(1)Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(2)83.4 g(3)3×10－6 mol·L－1(详情见解析)8．(2016·武汉模拟)已知K、K a、K b、K W、K h、K sp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数.(1)有关上述常数的说法正确的是________.a．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度b．它们的大小都随温度的升高而增大c．常温下,CH3COOH在水中的K a大于在饱和CH3COONa溶液中的K ad．一定温度下,在CH3COONa溶液中,K W＝K a·K h(2)25 ℃时,将a mol ·L －1的氨水与0.01 mol·L －1的盐酸等体积混合所得溶液中c (NH ＋4 )＝c (Cl －),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离平衡常数K b ＝________________.(3)25 ℃时,H 2SO 3HSO －3＋H ＋的电离常数K a ＝1×10－2mol ·L －1,则该温度下pH ＝3、c (HSO －3)＝0.1 mol·L －1的NaHSO 3溶液中c (H 2SO 3)＝________. (4)高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO 2(g) ΔH <0.该反应的平衡常数表达式K ＝________；已知1 100 ℃时,K ＝0.25,则平衡时CO 的转化率为________；在该温度下,若测得高炉中c (CO 2)＝0.020 mol·L －1,c (CO)＝0.1 mol·L －1,则此时反应速率是v (正)________(填“>”“<”或“＝”)v (逆).(5)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的K sp 分别为8.0×10－38、1.0×10－11,向浓度均为0.1 mol ·L －1的FeCl 3、MgCl 2的混合溶液中加入碱液,要使Fe 3＋完全沉淀而Mg 2＋不沉淀,应该调节溶液pH 的范围是____________(已知lg2≈0.3).解析：(1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,b 选项错误；温度不变,CH 3COOH 的电离平衡常数不变,c 选项错误.(2)根据电荷守恒得c (H ＋)＋c (NH ＋4)＝c (Cl －)＋c (OH －),因为c (NH ＋4)＝c (Cl －),所以c (H ＋)＝c (OH －),故溶液显中性.K b ＝c （NH ＋4）·c （OH －）c （NH 3·H 2O ）＝12×0.01×10－7a 2－12×0.01＝10－9a －0.01. (3)由K a ＝c （H ＋）·c （HSO －3）c （H 2SO 3）,代入数据得c (H 2SO 3)＝0.01 mol·L －1. (4)根据方程式可得K ＝c （CO 2）c （CO ）；设开始时c (CO)＝x mol ·L －1,平衡时c (CO 2)＝y mol ·L －1,则y x －y＝0.25,得x ＝5y ,则平衡时CO 的转化率为y x ＝y 5y ＝20%；Q c ＝c （CO 2）c （CO ）＝0.020.1＝0.20<0.25,故v (正)>v (逆).(5)K sp [Fe(OH)3]＝c (Fe 3＋)·c 3(OH －),Fe 3＋完全沉淀时c 3(OH －)＝8×10－3810－5,得c (OH －)＝2.0×10－11mol ·L －1,pH ＝3.3,Mg(OH)2开始沉淀时c 2(OH －)＝1.0×10－110.1＝1.0×10－10,得c (OH －)＝1×10－5mol ·L －1,pH ＝9,调节pH 范围为3.3～9.答案：(1)ad (2)中 10－9a －0.01(3)0.01 mol·L －1(4)c （CO 2）c （CO ） 20%> (5)3.3～9。
高中化学四大平衡常数ppt课件
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（2014浙江）27．煤炭燃烧过程中会释放出大量的
SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以 把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。 但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学 反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如
下：
CaSO4(s)+CO(g)
则反应Ⅱ
的把平Kp衡= 常数表达式中(用的C表(B达完)整换版式PP成T课表件P(示b),)其。余的不变
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2、电离平衡常数
①直接求电离平衡常数 ②利用电离平衡常数比较酸碱性的强弱，从而判 断一些相关的方程式的正确与否
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式K的倒数
如果方程式的系数变化n则K变化Kn
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高炉炼铁中发生的基本反应如下: Fe O(s)+CO(g) △ Fe(s)+CO2(g)
已知1100℃， K=0.263 某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1， c(CO)=0.1mol·L-1 ，在这种情况下
(1)该反应是否处于平衡状态______(填“是”或 “否”)， (2)反应向________进行？（填“正向”或“逆 向”）
0.4
(1)该反应的平衡常数表达式K=
，△H 0（填
“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和
0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率
υ(A)=0．003 mol·L-1·s-1。，则6s时c(A)= mol·L-1， C的物
质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的
2NO（g）+Cl2（g） 2ClNO（g） K2 ∆H < 0 （II）
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突破点10 四大平衡常数提炼1 水的离子积常数 1.水的离子积常数的含义H 2OH ＋＋OH －表达式：25 ℃时，K w ＝c (H ＋)·c (OH －)＝1.0×10－14。
2．对K w 的理解(1)K w 适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液。
(2)恒温时，K w 不变；升温时，电离程度增大(因为电离一般吸热)，K w 增大。
提炼2 电离平衡常数(K a 、K b ) 1.电离平衡常数的含义 如对于HAH ＋＋A －，K a ＝c H ＋·c A －c HA；BOHB ＋＋OH －，K b ＝c B ＋·c OH －c BOH。
2．K 值大小的意义相同温度下，K 值越小表明电离程度越小，对应酸的酸性或碱的碱性越弱。
3．影响K 值大小的外因同一电解质，K 值只与温度有关，一般情况下，温度越高，K 值越大；此外对于多元弱酸来说，其K a 1≫K a 2≫K a 3。
提炼3 水解平衡常数(K h ) 1.水解平衡常数的含义 A －＋H 2OHA ＋OH －，达到平衡时有K h ＝c OH －·c HA c A －＝K wK a。
同理，强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电离平衡常数K b 的关系为K h ＝K w K b。
2．影响K h 的因素K h 值的大小是由发生水解的离子的性质与温度共同决定的；温度一定时，离子水解能力越强，K h 值越大；温度升高时，K h 值增大；对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说，其K h 1≫K h 2≫K h 3。
提炼4 溶度积常数(K sp ) 1.溶度积常数K sp 的表达式对于组成为A m B n 的电解质，饱和溶液中存在平衡A m B n (s)m A n ＋(aq)＋n B m －(aq)，K sp＝c m(A n ＋)·c n(B m －)。
2．影响K sp 大小的因素对于确定的物质来说，K sp 只与温度有关；一般情况下，升高温度，K sp 增大。
3．溶度积规则当Q c >K sp 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 c ＝K sp 时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；当Q c <K sp 时，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。
4．K sp 与物质溶解度的关系(1)对于组成形式相同的物质来说，K sp 越小，物质越难溶解或溶解度越小；组成形式(A m B n )不同的物质，K sp 越小且m ＋n 越小的物质越难溶。
(2)K sp 的大小与沉淀转化的关系：组成形式相同的难溶物质，K sp 较大的沉淀易转化为K sp 较小的沉淀，但当二者K sp 相差不大时，反过来也可转化；对于组成形式(A m B n )不同的物质来说，一般情况下，K sp 较大且m ＋n 也较大的物质易转化为K sp 较小且m ＋n 也较小的物质。
其他情况则需要通过计算才能确定。
(2016·全国丙卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A ．向0.1 mol·L －1CH 3COOH 溶液中加入少量水，溶液中c H ＋c CH 3COOH减小B ．将CH 3COONa 溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中c CH 3COO －c CH 3COOH ·c OH －增大C ．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c NH ＋4c Cl －>1D ．向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3，溶液中c Cl －c Br －不变D [A 项，CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋，K ＝c CH 3COO －·c H ＋c CH 3COOH ，则c H ＋c CH 3COOH ＝K c CH 3COO －，加水稀释，K 不变，c (CH 3COO －)减小，故比值变大。
B 项，CH 3COONa 溶液中存在水解平衡：CH 3COO －＋H 2O CH 3COOH＋OH －，K ＝c CH 3COOH ·c OH －c CH 3COO －，升高温度，水解平衡正向移动，K 增大，则c CH 3COO －c CH 3COOH ·c OH－(1/K )减小。
C 项，溶液呈中性，则c (H ＋)＝c (OH －)，根据电荷守恒可知，c (Cl －)＝c (NH ＋4)。
D 项，向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3，沉淀溶解平衡逆向移动，由于c Cl －c Br －＝c Cl －·c Ag ＋c Br －·c Ag ＋＝K sp AgClK sp AgBr，K sp 仅与温度有关，故c Cl －c Br －不变。
]热点题型1 水的离子积常数的应用1．(2016·曲靖模拟)25 ℃时，水的电离达到平衡：H 2O H ＋＋OH －ΔH >0，下列叙述正确的是( )A ．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c (OH －)降低 B ．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c (H ＋)增大，K w 不变 C ．向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c (OH －)增大 D ．将水加热，K w 增大，pH 不变，呈中性B [加入稀氨水后，c (OH －)增大，A 错误；K w 只与温度有关，温度不变，K w 不变，B 正确；加入盐酸后，c (H ＋)增大，K w 不变，c (OH －)减小，C 错误；升高温度K w 增大，c (H ＋) 增大，pH 减小，D 错误。
]2．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )A ．图中五点的K w 的关系：b>c>a>d>eB ．若从a 点到d 点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸C ．若从a 点到c 点，可采用：温度不变在水中加入适量的CH 3COONa 固体D ．处在b 点时，将0.5 mol·L －1的H 2SO 4溶液与1 mol·L －1的KOH 溶液等体积混合后，溶液显酸性B [a 、d 、e 三点所处温度相同，因此K w 相同，A 项错误；从a 点变化到d 点，溶液中c (H ＋)增大，c (OH －)减小，温度不变时向水中加入少量的酸，溶液中c (H ＋)增大，水的电离平衡向逆反应方向移动，c (OH －)减小，B 项正确；从a 点变化到c 点，c (H ＋)、c (OH －)均增大，而温度不变时在水中加入适量CH 3COONa 固体，溶液中c (H ＋)减小，水的电离平衡向正反应方向移动，c (OH －)增大，故C 项错误；b 点处K w ＝10－12,0.5 mol·L －1的H 2SO 4溶液与1 mol·L－1的KOH 溶液等体积混合后溶液显中性，pH ＝6，D 项错误。
] 3．升高温度，下列数据不一定增大的是( )A ．化学反应速率vB ．水的离子积常数K wC ．化学平衡常数KD ．弱酸的电离平衡常数K aC [升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多，则反应速率加快；水的电离吸热，升高温度促进电离，水的离子积常数K w 增大；若化学反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，K 减小；弱酸的电离吸热，升高温度促进电离，弱酸的电离平衡常数K a 增大。
]4．(1)水的电离平衡曲线如图所示。
若以A 点表示25 ℃时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到100 ℃时，水的电离平衡状态移动到B 点，则此时水的离子积从________变化到________。
(2)已知A n B m 的离子积为c (A m ＋)n ·c (B n －)m ，式中c (A m ＋)n 和c (B n －)m表示离子的物质的量浓度。
在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g ，其饱和溶液密度设为1 g/mL ，其离子积约为________。
[解析] (1)25 ℃时纯水中c (H ＋)＝c (OH －)＝10－7mol/L ，K w ＝c (H ＋)·c (OH －)＝10－14，当温度升高到100 ℃，纯水中c (H ＋)＝c (OH －)＝10－6mol/L ，K w ＝c (H ＋)·c (OH －)＝10－12。
(2)由题意可知，100 g 水中溶解0.74 g 氢氧化钙时其物质的量浓度为0.74 g74 g/mol100 g ＋0.74 g1 g/mL ≈0.1 mol/L, 氢氧化钙是强电解质，所以c [Ca(OH)2]＝c (Ca 2＋)＝0.1 mol/L ，c (OH －)＝2c [Ca(OH)2]＝0.2 mol/L ，其离子积为0.1 mol/L×(0.2 mol/L)2＝4×10－3(mol/L)3。
[答案] (1)10－1410－12(2)4×10－3热点题型2 电离平衡常数和水解平衡 常数的应用1．(2016·山西四校联考)常温下，某酸HA 的电离常数K ＝1×10－5。
下列说法中正确的是( )【导学号：14942043】A ．HA 溶液中加入NaA 固体后，c HA ·c OH －c A －减小B ．常温下，0.1 mol/L HA 溶液中水电离出的c (H ＋)为10－13mol/LC ．NaA 溶液中加入盐酸至恰好完全反应，存在关系：2c (Na ＋)＝c (A －)＋c (Cl －) D ．常温下，0.1 mol/L NaA 溶液的水解常数为10－9D [HA 溶液中加入NaA 固体后抑制HA 的电离，c HA ·c OH －c A －＝c HA ·c OH －·c H ＋c A －·c H ＋＝K w K a ＝K h ＝10－141×10－5＝10－9，故比值不变，A 错误、D 正确；常温下，0.1 mol/L 的HA 溶液中氢离子浓度约为(0.1×10－5)1/2mol/L ＝0.001 mol/L ，则水电离出的c (H ＋)为10－11mol/L ，B 错误；NaA 溶液中加入盐酸至恰好完全反应，根据物料守恒：2c (Na ＋)＝c (A －)＋c (HA)＋c (Cl －)，C 错误。
]2．(2016·枣庄期末)根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的粒子组是( )化学式 电离常数CH 3COOH K ＝1.7×10－5 HCN K ＝4.9×10－10H 2CO 3K 1＝4.3×10－7，K 2＝5.6×10－11A.H 2CO 3、33B ．HCO －3、CH 3COOH 、CN －、CO 2－3 C ．HCN 、HCO －3、CN －、CO 2－3 D ．HCN 、HCO －3、CH 3COO －、CN －D [根据表中电离常数可知，酸性：CH 3COOH>H 2CO 3>HCN>HCO －3。