平衡常数与溶度积Word版
求反应的平衡常数及微溶盐的活度积
求反应的平衡常数及微溶盐的活度积由热力学可知，反应的标准吉布斯自由能变化和平衡常数有如下关系Δr G mØ = -RTlnKØ而Δr G mØ = -zFEØ所以(7-15a)或(7-15b)这是电化学方法计算化学反应标准平衡常数的基本公式。
微溶盐的活度积有时也称为溶度积，用K sp表示，它实质上是微溶盐溶解过程的平衡常数。
如将微溶盐溶解形成离子的变化设计成电池，则可利用两电极的 Ø值求得值，从而计算K sp值。
例11．7 计算298.15K时HgO(s)的分解压解：HgO(s)的分解反应为HgO(s) = Hg(l) + 1/2 O2设计成对应电池为(Pt)O2 | OH -(aq) | HgO(s),Hg(l)负极反应正极反应HgO + H2O + 2e-→ Hg + 2OH -电池反应EØ由标准电极电势表查得298.15K时，EØ = ϕ+Ø- ϕ-Ø = 0.0984V - 0.401V = -0.302V上述反应的平衡常数与HgO的方解压PO2间有如下关系:= ( 5.883 × 10-11)2× 101325Pa = 3.507 × 10-16Pa 例11.8 用电动势法求298.15K时AgBr的活度积。
解： AgBr的活度积是如下溶解反应的平衡常数：AgBr(s) = Ag+ + Br-将上述反应设计成如下电池：Ag(s) | Ag+ || Br- | AgBr(s),Ag(s)查表７-1可得298.15K时因此EØ = ϕ+Ø-ϕ-Ø = (0.0711 - 0.799)V = -0.7279V求电解质溶液平均活度系数电动势法是实验测定电解质溶液中离子的平均活度系数的常用方法。
要测定溶液中离子平均活度系数γ±，需利用该溶液设计出一个电池，使其电动势的表达式中除基本常数及已知量外只含γ±，例如要测定不同浓度时HCl溶液的??而设计如下电池：(Pt)H2(PØ) | HCl(m) | AgCl(s)，Ag(s)电池反应为1/2H2(PØ) + AgCl(s) → Ag(s) + Cl-(m) + H+(m)电池的电动势对于1-1价型电解质m+ = m- = m,故由此可得(7-16)测得不同浓度HCl溶液的电动势E和查得就可求出不同浓度时的γ±值。
溶度积计算郑
1关于Ksp 的计算溶度积(平衡常数)——Ksp 1、定义：对于沉淀溶解平衡：（平衡时） M m A n (s) m M n ＋(aq)＋ n A m —(aq) 固体物质不列入平衡常数，上述反应的平衡常数为： K sp ＝[c (M n ＋)]m ·[c (A m —)]n 在一定温度下，K sp 是一个常数，称为溶度积常数， 简称溶度积。
练习：写出下列物质达溶解平衡时的溶度积常数表达式 AgCl(s) ⇌ Ag+ (aq) + Cl- (aq) Ag 2CrO 4 (s) ⇌ 2Ag + (aq) + CrO 4 2-(aq) 2、溶度积规则：离子积Qc=[c (M n +)]m · [c (A m -)]n Qc > Ksp ， ； Qc = Ksp ， ； Qc < Ksp ， 。
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
一般来说，同种类型物质，K sp 越小其溶解度越 ，越 转化为沉淀。
3．溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___，K SP 的大小和溶质的溶解度不同，它只与__ ______ 有关，与__ ______ 无关。
利用溶度积K SP 可以判断__ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。
4．沉淀的转化是__ _____ _ __的过程，其实质是__ _____ _ __。
5.计算 （一）判断沉淀情况 例1.在100 mL 0.1 mol/L KCl 溶液中，加入 100 mL 0.01 mol/L AgNO 3 溶液，有沉淀析出吗(已知 K SP （AgCl ）=1.8×10-10) ？ ∙ 解析: 本题主要利用浓度商与溶度积的大小比较，判断是否有沉淀生成。
通过计算可以看出加入溶液后Qc>Ksp(AgCl)，因此应当有AgCl 沉淀析出。
离子和化合物之间的溶解度和平衡常数
离子和化合物之间的溶解度和平衡常数溶解度是指在一定温度下，某固体物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
溶解度可以用质量（克）表示，也可以用体积（升）表示。
溶解度分为易溶、可溶、微溶和难溶四种。
平衡常数是指在一定温度下，化学反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值。
平衡常数的大小反映了反应进行的程度。
离子和化合物之间的溶解度和平衡常数有以下关系：1.溶解度与平衡常数的关系：对于一个离子化合物A，其在水中的溶解度可以用平衡常数Ksp表示，Ksp=[A^2+][B^2-]/[AB]，其中[A^2+]和[B^2-]分别表示溶液中A离子和B离子的浓度，[AB]表示A和B离子结合形成的化合物的浓度。
溶解度越大，Ksp值越大。
2.离子化合物的溶解度与离子电荷的关系：离子化合物的溶解度与其离子的电荷数有关。
一般来说，离子电荷数越多，溶解度越小。
3.离子化合物的溶解度与离子大小的关系：离子化合物中，离子的大小也会影响其溶解度。
离子越大，溶解度越大。
4.同类型的离子化合物，其溶解度随着温度的升高而增加。
因为温度升高，离子运动速度加快，有利于离子从固体中脱离进入溶液。
5.平衡常数与温度的关系：对于一个放热反应，平衡常数随温度的升高而减小；对于一个吸热反应，平衡常数随温度的升高而增大。
6.离子化合物的溶解度与溶剂的关系：不同的溶剂对离子化合物的溶解度有不同的影响。
一般来说，极性溶剂对离子化合物的溶解度较大，非极性溶剂对离子化合物的溶解度较小。
7.离子化合物的溶解度与共存离子的关系：在溶液中，一些离子之间会相互影响溶解度。
例如，当溶液中存在Ag+离子时，会降低Cl-、Br-、I-等离子的溶解度。
8.平衡常数与反应物、生成物浓度的关系：在一定温度下，平衡常数是一个定值，不随反应物和生成物浓度的变化而变化。
但当反应物或生成物的浓度发生变化时，平衡会向浓度变化的方向移动，以维持平衡常数的值。
标准溶度积常数
标准溶度积常数标准溶度积常数是描述溶解度的一个重要物理化学常数，它是指在特定温度下，溶液中某种物质的溶解度所对应的离子浓度乘积的常数。
在化学反应和溶解过程中，标准溶度积常数的大小直接影响着溶解度和溶液中离子浓度的变化，因此对于理解溶解平衡和溶解度规律具有重要意义。
标准溶度积常数通常用Ksp表示，它是溶解度积的平衡常数。
对于一般的离子化合物，比如AB，其溶解度平衡反应可以表示为：AB(s) ⇌ A+(aq) + B-(aq)。
在溶解度平衡达到动态平衡时，AB(s)溶解成A+和B-离子，而A+和B-离子又会重新结晶成AB(s)，这时溶解度积Ksp定义为：Ksp = [A+][B-]其中[A+]和[B-]分别代表A+和B-离子在溶液中的浓度。
Ksp是一个与温度有关的常数，它描述了在特定温度下，溶质在溶剂中达到饱和溶解时的平衡状态。
对于一般的离子化合物，Ksp的大小与其溶解度直接相关。
当Ksp值较大时，溶质在溶剂中的溶解度较高，溶液中的离子浓度较大；反之，Ksp值较小时，溶质的溶解度较低，溶液中的离子浓度也较小。
因此，Ksp常数的大小可以直接反映出溶质在溶剂中的溶解度大小。
在实际应用中，Ksp常数对于溶解度的预测和控制具有重要意义。
通过测定不同条件下的Ksp值，可以预测溶质在溶剂中的溶解度，从而指导实际生产和实验操作。
此外，Ksp常数还可以用于溶解度限度的控制，对于一些需要控制溶解度的工业生产过程，Ksp常数的准确测定和控制具有重要意义。
需要注意的是，Ksp常数只描述了溶质在溶剂中的溶解度大小，并不能直接反映出溶质在溶液中的活性系数。
在实际应用中，为了更准确地描述溶质在溶液中的行为，还需要结合活度系数等因素进行综合考虑。
综上所述，标准溶度积常数是描述溶解度的重要物理化学常数，它直接反映了溶质在溶剂中的溶解度大小。
通过对Ksp常数的测定和控制，可以预测和调控溶质在溶剂中的溶解度，具有重要的理论和应用价值。
三大平衡常数
达式是平衡时 各生成物浓度 若A为固体,a A(s)+ b B(g) c C(g)+d D(g), 平衡常数表 幂之积与各反 cc(C)• cd(D) 。 达式为： K = 应物浓度幂之 cb(B) -)• c(H+) c (CH COO 3 积的比值。 如CH COOH CH COO-+ H+，电离平衡常数 Ka = 。
例如
相同温度下 Ksp S
AgCl
1．8×10-10
1．5×10-4
Ag2CO3
8．1×10-12
3．2×10-3
3、平衡常数的影响因素：
平衡常数只与 温度 有关。
若正反应是吸热反应，升高温度，K
增大；
若正反应是放热反应，升高温度，K 减小。
三大平衡常数 ——高考“新宠”
考点分析
化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于
三大平衡常数 ——高考“新宠”
考点解读 1、理解化学平衡常数、电离平衡常 数、溶度积的含义，会书写相应 的表达式。 2、能利用化学平衡常数进行简单的 计算。 3、知道平衡常数的应用。
自主复习
1、平衡常数表达式： 对于可逆反应：a A(g)+ b B(g) c C(g)+d D(g)，其中a、 b 、 c 、 d 分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量 数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数表 cc(C)• cd(D) 达式为： 。 平衡常数的表 K = a b c (A)• c (B)
NH3 (g) K2 = 3.87 10 2
K1 = K22
2、平衡常数的意义： （1）平衡常数K的大小能说明反应进行的程度（也叫反 应的限度）。K值越大，表明反应进行得越完全 ；K值 越小，表示反应进行得越不完全 。 （ 2 ）弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱酸 碱性的相对强弱。电离常数越大，弱酸(碱)的酸(碱) 性越强， 反之,则越弱 。 （3）一定温度下,用溶度积常数比较溶解度大小,必须 是电解质组成相似的物质。
高中化学攻略04 沉淀溶解平衡-平衡类问题攻略 Word版含解析
攻略04 沉淀溶解平衡1．溶度积的相关计算（1）溶度积和离子积以A m B n (s)m A n+(aq)+n B m－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号K sp Q c表达式K sp(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m－)，式中的浓度都是平衡浓度Q c(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m－)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：①Q c>K sp：溶液过饱和，有沉淀析出；②Q c=K sp：溶液饱和，处于平衡状态；③Q c<K sp：溶液未饱和，无沉淀析出。
（2）已知溶度积求溶解度以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl−(aq)为例，已知K sp，则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl−)=，结合溶液体积即可求出溶解的AgCl的质量，利用公式=即可求出溶解度。
（3）已知溶解度求溶度积已知溶解度S（因为溶液中溶解的电解质很少，所以溶液的密度可视为1 g·cm−3），则100 g水即0.1 L溶液中溶解的电解质的质量m为已知，则1 L溶液中所含离子的物质的量（离子的物质的量浓度）便可求出，利用公式即可求出K sp。
（4）两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与浓度积的关系加以判断。
2．溶度积的应用（1）沉淀的生成原理：当Q c＞K sp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。
方法：①调节pH法。
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水中，再加入氨水调节pH至7~8，可使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3。
②加沉淀剂法。
如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS 等，也是分离、除杂常用的方法。
XCL化学平衡常数 溶度积常数
3 溶度积规则
①离子积 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Q c= [Am+]n[Bn-]m Q c称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为 此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一 难溶电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。 ②溶度积规则
(1) Q c >Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）， 体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）
吸热
请写出该反应的平衡常数表达式：K3＝______。 推断反应③是_____反应。(填“吸热”或“放热”)
吸热
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，
升高温度，增大CO 可采取的措施有_______________ 2或H2的浓度， 或移去CO或H2O。
提升演练3
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含 量并加以开发利用，引起了各界的普遍重视。目前工业上有一 种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应： (3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平 (2)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡 CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H 状态的是_____(填写序号字母)2O(g)，该反应的能量变化如图 b 衡向正反应方向移动的是________(填写序号母)。 c 所示： a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1 a．及时分离出CH3OH气体 (1)上述反应平衡常数 b．容器内压强保持不变 b．适当升高温度 K的表达式为________________， c．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1 温度降低，平衡常数K_______ c．保持容器的容积不变，再充入1molCO2和3molH2 d．容器内的密度保持不变 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
化学平衡常数及其计算.docx
考纲要求1.了解化学平衡常数(K)的含义。
2.能利用化学平衡常数进行相关计算。
考点一化学平衡常数1．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，用符号K 表示。
2．表达式对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义及影响因素(1) K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2) K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
4．应用(1) 判断可逆反应进行的程度。
(2) 利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
对于化学反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g) 的任意状态，浓度商：Q c＝。
Q<K，反应向正反应方向进行；Q＝K，反应处于平衡状态；Q>K，反应向逆反应方向进行。
(3) 利用K 可判断反应的热效应：若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。
深度思考1．正误判断，正确的打“√” ，错误的打“×”(1) 平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( )(2) 催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( )(3) 平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( )(4) 化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( )(2)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)(5) 平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( )(6) 化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热( )2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。
(1) Cl2＋H2O HCl ＋HClO(3) CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O(4) CO＋H2O HCO＋OH－(5) CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) K1②N2(g)＋H2(g) NH3(g) K2③2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) K3(1) K1和K2，K1＝K。
溶度积常数表达式
溶度积常数表达式溶度积常数表达式是mA+nB<==>pC+qD。
在一定温度下达到化学平衡时，其平衡常数表达式为：K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}溶度积常数，沉淀在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变（或一定），其离子浓度幂的乘积为一个常数，这个常数称之为溶度积常数。
溶度积定义对于物质AnBm（s）= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A) C(B)溶度积的应用很广泛。
在定性分析中，利用金属硫化物、氢氧化物、碳酸盐等溶度积的差异分离金属离子。
若往氯化铅饱和溶液中加入氯化钾时，溶液中Cl浓度增大，C(Pb )C(Cl大于氯化铅的溶度积大，这时将有部分离子发生Pb+2Cl =PbCl2 ↓的反应，将过剩的PbCl2沉淀出来，直至两种离子的浓度幂之积等于氯化铅的溶度积为止。
因此，为使溶解度小的物质完全沉淀，需要加入含有共同离子的电解质。
人教版化学选修4化学反应原理第三章沉淀的溶解平衡涉及溶度积的计算溶解度与溶度积的关系溶解度和溶度积的互相换算：换算说明：根据溶度积常数关系式，难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。
但在换算时，应注意浓度单位必须采用mol·L；另外，由于难溶电解质的溶解度很小，溶液浓度很小，难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。
1、已知溶度积 , 计算溶解度( →)例、已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10，求BaSO4在298.15K时的溶解度。
解：设BaSO4的溶解度()为mol·L因BaSO4为难溶强电解质，且Ba、SO4基本上不水解，所以在BaSO4饱和溶液中： BaSO4(s) Ba + SO4离子浓度/(mol·L)(Ba)(SO4)= (BaSO4)()·= 1.08×10== 1.04×10则(BaSO4) = 1.04×10 mol·L（1）AB型难溶强电解质计算结果表明：对于基本上不水解的AB 型难溶强电解质，其溶解度（）在数值上等于其溶度积的平方根。
第四章 沉淀溶解平衡和溶度积
2
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பைடு நூலகம்
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4.5.2 溶度积与溶解度的关系
溶解度(S)：一升溶液中所溶解溶质的物 质的量。单位：mol· L-1. 1. AD型(如AgCl、AgI、CaCO3) AD (S) A+ (aq) + D–(aq) 溶解度： S S Ksp = c(A+ )c(D–) = S2
5.6 10 5.6 10 c(OH ) 2 c(Cu ) 1
20
20
2.4 10 (mol L )
pOH = 9.6 , pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 .
22
10
1
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4.6.3 沉淀的溶解(Qc < Ksp)
1. 生成弱电解质 例 ： CaC2O4(s)
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4.5.3 溶度积规则
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-) 任意态的活度商用Qc表示.
Qc c
m A n
c
n Dm
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溶度积规则： Qc < Ksp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > Ksp ，有沉淀生成。 Qc = Ksp，平衡态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
沉淀溶解平衡与溶度积规则
在化学工程中的应用
分离和纯化
利用沉淀溶解平衡原理，可以将不同溶解度 的物质进行分离和纯化，从而提高产品的纯 度和收率。
反应速率控制
在化学反应中，沉淀溶解平衡可以影响反应速率。 通过控制沉淀的生成和溶解，可以实现对反应速率 的控制。
工业废水处理
利用溶度积规则，可以去除工业废水中的重 金属离子和有害物质，达到净化水质的目的 。
拓展应用领域
随着科技的发展，这些理论的应用领域将不断拓展，例如在生物医 学、环境科学和新能源等领域的应用。
跨学科融合
加强与其他学科的交叉融合，如物理学、生物学和工程学等，以推 动沉淀溶解平衡和溶度积规则的理论和应用研究的发展。
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沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，其平衡常数称为溶度积常 数，简称溶度积。
溶度积规则的概述
01
溶度积规则是指在一定温度下 ，沉淀物在溶液中的溶解度与 溶液中离子的浓度之间的关系 。
02
当溶液中的离子浓度低于溶度 积时，沉淀物会溶解；当溶液 中的离子浓度高于溶度积时， 沉淀物会生成。
03
溶度积规则是化学反应速率理 论中的一个重要概念，对于研 究化学反应的速率和机理具有 重要意义。
离子强度
离子强度对沉淀溶解平衡的影响 主要体现在盐效应上，增加离子 强度通常会使沉淀溶解平衡向沉 淀方向移动。
络合剂
络合剂可以与沉淀离子结合形成 可溶性络合物，从而影响沉淀溶 解平衡。
沉淀溶解平衡的移动
沉淀溶解平衡的移动是指由于外界条 件的变化，导致平衡状态发生改变的 方向。
沉淀溶解平衡的移动可以通过溶度积 规则来预测，溶度积规则表明，当溶 液中某离子的浓度超过其溶度积时， 平衡将向沉淀方向移动。
溶度积原理
溶度积原理
溶度积原理是描述溶液中溶质溶解过程的定量指标，通常用数值表示。
溶度积是指在一定温度下，溶质在溶液中达到饱和时，溶质的离解度与其溶质浓度的乘积，即溶质的溶解度。
溶度积原理源于化学平衡的原理，根据化学反应的平衡常数可推导出溶质的溶解度。
溶度积原理是基于溶液中溶质与溶剂之间的化学反应平衡来描述的。
对于一种离子化合物的溶解过程，可以使用溶解度规律来计算其溶解度。
溶解度规律可以描述离子化合物在溶液中的平衡反应，其表达式为：
[A+]a[B-]b ⇌ aA + bB
其中，[A+]和[B-]分别表示溶液中A离子和B离子的浓度，a
和b为化学反应方程式中对应离子的系数。
溶解度积（Ksp）定义为溶液中离子浓度的乘积，即：
Ksp = [A+]^a[B-]^b
溶解度积越大，表示溶质在溶液中越容易溶解，溶解度越大。
溶解度积的大小与溶质的溶解度有直接关系。
溶度积原理在化学分析、矿物学、药学等领域具有重要应用。
根据溶解度积原理，可以通过实验测定溶液中离子的浓度，从而推导出溶质的溶解度。
溶液中某种离子浓度的测定可以通过
外部条件的改变，如溶质的添加或溶剂的挥发，来实现。
另外，溶解度积可以用于判断沉淀生成的可能性，从而应用于沉淀反应的研究中。
总之，溶度积原理是描述溶质在溶液中溶解过程的定量指标，用于计算溶质的溶解度以及判断沉淀生成的可能性。
化学平衡常数与溶解度积
工业生产优化：平衡常数的知识可以帮助优化工业生产过程，提高产物的产率和纯度。
在物质分离中的应用
化学平衡常数用于确定物质在反应中的稳定性，从而指导分离过程。
溶解度积常数可用于预测物质在特定条件下的溶解度，有助于分离不易溶 解的物质。
影响因素：化学平衡常数受温度影响，溶解度积还与难溶物的本性有关
应用范围：化学平衡常数适用于任意化学反应，溶解度积主要用于难溶物的溶解平衡
在化学平衡中的应用
判断化学反应是否达到平衡状态
比较不同温度下反应的平衡常数
添加标题
添加标题
计算化学反应的平衡常数
添加标题
添加标题
计算反应的平衡转化率
在溶解平衡中的应用
计算方法
定义：溶解度积是 指在一定温度下， 难溶电解质饱和溶 液中离子的浓度的 乘积
公式：Ksp = [A+]^m * [B-]^n
应用：用于计算难 溶电解质的溶解度 以及沉淀生成和溶 解过程
影响因素：温度、 难溶电解质的结构 和组成
与溶解度的关系
溶解度积越大，溶解度越大 溶解度积越小，溶解度越小 溶解度与温度有关，溶解度积也随温度变化 溶解度积与溶质的性质有关，不同溶质的溶解度积不同
压力：压力增大，平衡常数减 小；压力减小，平衡常数增大
反应物浓度：反应物浓度增大， 平衡常数减小；反应物浓度减 小，平衡常数增大
催化剂：使用催化剂可以改变 反应速率，从而影响平衡常数
02 溶解度积
定义
定义：在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中离子浓度的幂次方之积 符号表示：Ksp 影响因素：温度、电解质本性、同离子效应等 应用：判断沉淀生成和溶解，比较同类化合物溶解度大小等
沉淀溶解平衡、溶度积及计算
例1：将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1 的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？ Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2·L-2 解：只有当 Qc > Ksp时，离子才能生成沉淀。混合后：
⑤ 滴定
左手控制旋塞，右手拿住锥形瓶颈，边滴边振荡；眼 睛要始终注视锥形ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中溶液的颜色变化。 ⑥ 判断终点并记录实验数据 当看到滴加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变为无 色，且在半分钟内不褪色时。 ⑦ 滴定操作重复三次。
次 待测液体积
标准液体积（Ｌ）
数 （Ｌ） 滴定前 滴定后 实际 平均值
1 2
3
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
C
B．通过蒸发可以
使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4 沉淀生成
D．a点对应的Ksp大
于c点对应的Ksp
2、已知Ag2SO4的KSP 为2.0×10-5，将适量Ag2SO4固
体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中
4、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质
MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除
去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净
的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相
化学反应的溶解度平衡常数
化学反应的溶解度平衡常数溶解度平衡常数（Ksp）是用于描述溶解度反应的指标。
在化学反应中，一些物质可以溶解在溶液中，形成溶解度产物。
当溶质在溶液中达到一定的浓度时，会出现溶解度平衡，即溶质的溶解速率和析出速率相等。
溶解度平衡常数描述了这种平衡状态下的相对浓度。
一、溶解度和溶解度平衡常数的概念溶解度是指单位溶液中溶质所能达到的最大浓度。
通常用溶质在溶剂中的物质摩尔数表示。
溶解度可以通过测定某一溶质在一定温度下溶液中的浓度来确定。
对于一般的溶解度反应，AB（固）⇌A+（溶）+B-（溶）溶解度平衡反应的反应方程式为：Ksp = [A+]^m [B-]^n其中，[A+]和[B-]分别表示溶液中A+和B-离子的浓度，m和n为与化学方程式中离子的系数有关的数。
二、溶解度平衡常数的计算方法根据溶解度平衡常数的定义，我们可以通过测定溶质在溶液中的浓度来计算其Ksp值。
以典型的沉淀反应为例，假设溶质A的溶解度为s，溶液中A+的浓度为[s]，则B-的浓度也为[s]，溶解度平衡常数Ksp可以表示为：Ksp = [s]^m [s]^n化简后可得：Ksp = s^(m+n)通过测定溶剂中沉淀物质的浓度，我们可以根据上述公式计算出溶解度平衡常数。
这对于溶解度平衡常数的研究和化学反应的预测非常重要。
三、溶解度平衡常数的应用1. 判断物质的溶解度通过测定溶解度平衡常数，我们可以判断物质在溶液中的溶解度。
当Ksp值较小时，溶剂中的溶质溶解较少，溶解度较低；当Ksp值较大时，溶剂中的溶质溶解较多，溶解度较高。
这对于了解物质的溶解性质非常有帮助。
2. 预测产生沉淀反应当两种溶液混合时，如果其离子浓度的乘积大于Ksp值，那么就会发生沉淀反应。
溶解度平衡常数的大小可以指导我们预测反应的进行与否。
3. 优化反应条件和提高产率溶解度平衡常数不仅仅在溶解度反应中有应用，也可以用于其他的化学反应。
在溶解度平衡常数已知的情况下，我们可以根据其大小来调节反应条件，以使得反应向产物的方向进行，从而提高反应的产率。
平衡常数与溶度积
平衡常数1.利用Q与K的大小关系，判断反应进行的方向、v(正)与v(逆) 的大小以及平衡移动的方向练习：1.反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－·mol-1，在800℃时的化学平衡常数K＝。
某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：CO H2O CO2H2mol mol mol mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是（）A．v(正)＞v(逆) B．v(正)＜v(逆) C．v(正)＝v(逆) D．无法判断2.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知：SO2（g）＋1/2O2（g）SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。
某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入mol SO2(g)、mol O2(g)和mol SO3(g)，则反应开始时v（正）v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
3.汽车尾气的主要成分是一氧化碳和氮氧化物，治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。
（1）若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。
则从开始到达到平衡状态的过程中，平均反应速率v(CO2)=_____________________ (结果保留两位有效数字)。
（2）若保持温度不变，20min时向容器中充入CO、N2各，平衡将__________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。
20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_______（填字母）。
①加入催化剂②降低温度③缩小容器体积④增加CO2的物质的量Ａ.只有①Ｂ.①和②Ｃ.只有③Ｄ.只有④2.平衡常数和转化率的相互换算练习：某温度下，向密闭容器中充入mol CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。
化学反应平衡和溶解度积的计算
应用范围：适用于难溶电解质在水中的溶解平衡计算
计算公式：Ksp = [c(A+)]^n * [c(B-)]^m
计算技巧与注意事项
掌握平衡常数的计算方法，如利用化学方程式、浓度、温度等条件进行计算。
注意溶解度积的计算，了解其与溶解度、温度、压力之间的关系。
熟练运用各种计算技巧，如代入法、消元法、十字交叉法等，提高计算效率。
溶解度积是反应平衡的重要参数，影响反应的进行程度
溶解度积的变化会影响反应平衡的移动，从而影响反应的进行程度
通过计算溶解度积，可以预测反应的进行程度和产物的浓度
影响因素
溶剂性质：溶剂性质不同，溶解度积不同
溶质性质：溶质性质不同，溶解度积不同
压力：压力增大，溶解度积增大
温度：温度升高，溶解度积增大
实际应用
注意单位的统一和转换，避免因单位错误导致的计算错误。
应用实例解析
4
反应平衡的应用实例
化学反应平衡在化工生产中的应用
化学反应平衡在环境科学中的应用
化学反应平衡在生物化学中的应用
化学反应平衡在材料科学中的应用
溶解度积的应用实例
溶解度积的应用：在医学领域，溶解度积的计算可以帮助确定药物的剂量和疗效。
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判断反应是否达到平衡
计算反应平衡常数Kp和Kc
计算溶解度积常数Ksp
判断沉淀是否溶解完全
THANK YOU
汇报人：XX
实例四：实际问题的解决与分析
实验操作与数据处理
5
实验操作要点
数据记录：准确记录实验数据，避免遗漏或错误
准确称量：按照实验要求准确称量药品，避免误差
规范操作：按照实验步骤规范操作，避免操作失误
溶度积常数或溶度积Ksp难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时
第四单元 沉淀溶解平衡 思考：
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
按照溶解度的大小，可分为：
易溶： 可溶： 〉10g 10g—1g 0.01g—1g
微溶：
难溶：
< 0.01g
活动与探究：
实验过程 将少量PbI2固体加入盛 有一定水的50mL烧 杯中用玻璃棒充分 搅拌，静止一段时 间。 取上层清液2mL，加入 试管中，逐滴加入 AgNO3溶液,震荡。 现象 解释与结论
= 7.1×10-9 mol3· L-3
溶度积常数只与温度及物质的溶解度有关， 与溶质离子的浓度无关！
意义：Ksp的大小反映了物质在水中的溶解
能力。Ksp越大，其溶解能力越强。
5、溶度积规则
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂乘积-Qc的相对大小，还 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 a.当Qc﹥KSP 时，溶液饱和，溶解平衡逆向移动，有沉淀 析出，使溶液中的Qc=KSP，溶液恰好变为饱和，建立新的 溶解平衡。
3、实验测得某水样中的铁离子的浓度为6×10-6mol· l-1 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的 PH值至少要控 制在多少以上？[已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39]
解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中的 铁离子转化为沉淀。 KSP=c(Fe3+) · c3(OH-) =2.6×10-39 =6×10-6×X3 求得X=7.57×10-12mol· L-1=c(OH-) C(H+)=1.32×10-3mol· L-1 PH=2.88 答：PH至少要控制在2.88以上。
加NaCl（s）
加NaI（s） 加AgNO3(s) 加NH3· H2O
← → ← →
溶解度与溶解过程的平衡常数
溶解度与溶解过程的平衡常数溶解度是指单位溶剂中最多能溶解的物质的量，通常用摩尔溶解度表示。
溶解度与溶解过程的平衡密切相关，而平衡常数是表征平衡体系中物质转化程度的量。
一、溶解度的概念溶解是指固体溶质在液体溶剂中发生分散、解离或者与溶剂分子发生相互作用的过程。
溶解度是指在给定条件下，单位溶剂中能溶解的物质的最大量。
它与溶剂的性质、溶质的性质、温度和压力等因素有关。
溶解度可以用溶解度积（solubility product）来表示，溶解度积是指当溶质溶解平衡时，溶解物与溶质在给定溶液中的浓度的乘积。
以AaBb为例，其溶解度积的表达式为Ksp = [A+]^a[B-]^b，其中[A+]和[B-]分别代表AaBb溶解后溶液中的A+和B-的浓度。
二、溶解度与平衡常数的关系溶解度与平衡常数密切相关。
溶解过程可以看作是一个动态的平衡过程，在溶解平衡时，溶质的离解与复合相互平衡。
平衡常数是用来描述平衡体系中反应物和生成物之间浓度的关系，通常用K表示。
对于一个离解平衡的反应AaBb ⇌ aA+ + bB-，平衡常数K与溶解度积Ksp之间有如下关系：K = ([A+]^a[B-]^b) / (AaBb)即，平衡常数K等于溶解度积Ksp除以溶质浓度的乘积。
在溶解平衡时，溶质的浓度等于其溶解度。
所以，可以得出以下结论：K = Ksp / (溶解度)^{a+b}三、影响溶解度的因素1. 溶剂性质：溶解度与溶剂的极性和溶解能力密切相关。
通常情况下，极性溶剂能更好地溶解极性溶质，非极性溶剂则更适合溶解非极性溶质。
此外，溶剂的溶解能力也受温度、压力等因素的影响。
2. 溶质性质：溶解度与溶质的极性和溶解能力有关。
极性溶质更易溶于极性溶剂，非极性溶质更易溶于非极性溶剂。
此外，溶质的化学性质也会影响其溶解度，比如酸碱性质、络合性质等。
3. 温度：一般情况下，温度的升高有利于溶解过程的进行，因为温度升高会增加溶液中溶质的溶解度。
但是，对于某些反应放热的溶解过程来说，温度升高会导致平衡向反方向偏移，从而减小溶解度。
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(4).开始在固定容积的容器中充入1molO2和2molSO2达平衡，若改为在恒压容器中呢？
(5).在300℃时，改变起始反应物中氢气的物质的量对反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＜0的影响如右图所示。
平衡常数
1.利用Q与K的大小关系，判断反应进行的方向、v(正)与v(逆)的大小以及平衡移动的方向
练习：1.反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2kJ·mol-1，在800℃时的化学平衡常数K＝1.0。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
CO
H2O
CO2
考点：平衡移动与转化率
练习:1.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H＜0，分别改变下列条件，SO2和O2的转化率如何变化？
(1).其它条件不变，增加O2的量。
(2).固定容积，开始充入1molO2和2molSO2达平衡后，再充入1molO2和2molSO2，两者的转化率如何变？有何关系？若改为充入SO3呢？
（4）氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92 kJ/mol
①温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50％。则该反应的化学平衡常数为。
②右图表示H2的逆反应速率[v逆(H2)]随反应时间(t)的变化关系图像。已知t1达平衡，请在图中画出在t2时刻增大压强在t3时刻再次达平衡的
H2
0.5 mol
8.5 mol
2.0 mol
2.0 mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是（ ）
A．v(正)＞v(逆) B．v(正)＜v(逆) C．v(正)＝v(逆) D．无法判断
2.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知：SO2（g） ＋1/2O2（g） SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正）v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
①请在图中画出400℃时对应的图像。
T℃时的平衡常数K＝。（保留两位小数）
（已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=－566kJ·mol－1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－572kJ·mol－1）
答案.（1）放热（2分）（2）增大（1分）；增大（1分）
（3）B、C（2分，选一个且正确给1分，有错选不给分）（4）60%（2分）（5）0.44
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是。
a．容器中压强不变 b．混合气体中c(CO)不变 c．v正(H2)=v逆(H2O) d．c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为℃。
22.
（1） （2）吸热（3）b、c（4）830
4.上述几方面综合运用
1.练习.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知：CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题
（1）上述反应的正反应是反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）830℃，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有（选填A、B、C、D）。
（2）若保持温度不变，20min时向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将__________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_______（填字母）。
①加入催化剂②降低温度③缩小容器体积④增加CO2的物质的量
变化曲线。
（4）① （2分） ②
3.利用K判断反应的热效应
【2011·锦州模拟】22．（12分）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) C0(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
Ａ.只有①Ｂ.①和②Ｃ.只有③Ｄ.只有④
2.平衡常数和转化率的相互换算
练习：某温度下，向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。CO的转化率随时间变化关系如图，
若t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O（g），请在原坐标图中将改变这一条件后CO的转化率的变化结果表示出来。
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
0
1
n(H2)
2
1
0
1
n(CO)
1
2Байду номын сангаас
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时，CO的转化率是。
（5）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸汽，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2842KJ，则
3.汽车尾气的主要成分是一氧化碳和氮氧化物，治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。
（1）若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。则从开始到达到平衡状态的过程中，平均反应速率v(CO2)=_____________________(结果保留两位有效数字)。