2018版高考化学一轮总复习(限时训练)：第八章专题讲座

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。

H

p C(g)＋q D(g)，

BOH

一、化学平衡常数

2TaS 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（TaI4）c（S2）

c2（I2）

＝

x2

（1－2x）2

＝1，x＝

1

3，I2的转化率为

1

3×2

÷1×100%≈66.7%。

答案：c（TaI4）c（S2）

c2（I2）

见解析

【例2】已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH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（NH3·H2O）

先增大再减小

C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)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(CH3COO－)

解析：酸碱均抑制水的电离，向CH3COOH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（NH3〃H2O）

＝

c（H＋）·c（OH－）·c（NH＋4）c（H＋）·c（NH3〃H2O），所以

c（NH＋4）

c（NH3〃H2O）

＝

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（NH3〃H2O）不断减小，B错误；加入氨水，体积变大，c(CH3COOH)与c(CH3COO －)之和变小，C错误；当加入氨水的体积为10 mL时，氨水与CH3COOH 恰好反应，CH3COOH和NH3〃H2O的电离常数相等，故CH3COO－

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 W

B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)

C．图中T1＜T2

D．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＝1

B．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)MgF 2(s)＋2H＋(aq)，该反应的平衡常数K＝1.2×107

D．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)

MgF

2(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：D

1．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：C

2．已知常温下反应，①NH 3＋H＋NH＋4(平衡常数为K1)，②Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)(平衡常数为K 2)，③Ag＋＋