高三化学【四大平衡常数及转化率】
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高三化学四大平衡常数及转化率
一、电离平衡常数(K a、K b)
二、水解平衡常数(K h)
【习题】1、(1)常温下,将a mol·L-1CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的b mol·L-1
的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数K a=
________。
(2)在一定条件下,可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将a mol·L-1的CH3COOH
与b mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混
合溶液中醋酸的电离常数K a=________(用含a和b的代数式表示)。
2、(1)已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数K b=1.8×10-5mol·L-1,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl
溶液中c(H+)=________ mol·L-1。(已知 5.56≈2.36)
(2)常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡________
移动(填“向左”、“向右”或“不”)。试计算溶液中c SO2-3
c HSO-3
=________。
(常温下H2SO3的电离平衡常数K a1=1.0×10-2,K a2=6.0×10-8)
3、已知:25℃时某些弱酸的电离平衡常数。下面图像表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时、溶液pH随加水量的变化,下列说法正确的是()
CH3COOH HClO H2CO3
K a=1.8×10-3Ka=3.0×10-8K a1=4.1×10-7 K a2=5.6×10-11
A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
C. 图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
D. 图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
三、水的离子积常数
1、题型特点
常考点:(1)计算温度高于室温时的K W;
(2)利用K W的大小比较温度的高低;
(3)利用K W=c(H+)·c(OH-)进行c(H+)与c(OH-)的相互换算;
(4)溶液pH、水电离的c(H+)或c(OH-)的计算。
2、解题策略
(1)含义:K W=c(H+)·c(OH-);
(2)影响因素:温度。升高温度,K W增大;
(3)K W适用范围:纯水和电解质溶液。其中c(H+)、c(OH-)是溶液中的H+、OH-浓度,水电离出的c(OH-)=c(H+)。
【典例】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 B.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NH4Cl固体 D.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少 量NH4Cl固体 1、室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为 () ①1.0×10-7mol/L②1.0×10-6mol/L③1.0×10-3mol/L ④1.0×10-11mol/L A.③ B.④ C.①或③ D.③或④ 2、在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-a mol·L-1和1.0 推拉生试题 四大平衡常数 (Cl ) (Br ) c c --×10-b mol ·L -1,在此温度下,则下列说法正确的是( ) A.a B.a=b C.水的离子积为1.0×10-(7+a) D.水的离子积为1.0×10-(b+a) 四、难溶电解质的溶度积常数(Ksp) 1、题型特点 常考点:(1)溶解度与Ksp 的相互转化与比较; (2)沉淀先后的顺序判断; (3)沉淀转化的计算; (4)金属阳离子沉淀完全的pH 及沉淀分离的相关计算; (5)与K a 、K b 、K h 相结合的计算; (6)溶度积曲线的分析及计算。 2、解题策略 (1)溶度积常数Ksp 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) mA n+(aq)+nB m-(aq),Ksp=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 (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,Ksp 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。②K 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。 【例题】常温下,将0.1 mol BaSO 4粉末置于盛有500 mL 蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na 2CO 3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na 2CO 3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 ( ) A.相同温度时,Ksp(BaSO 4)>Ksp(BaCO 3) B.BaSO 4在水中的溶解度、Ksp 均比在BaCl 2溶液中的大 C.反应BaSO 4(s)+CO 32-(aq) BaCO 3(s)+SO 42- (aq)的K 2 D.若使0.1 mol BaSO 4全部 转化为BaCO 3,至少要加入2.6 mol Na 2CO 3 【习题】1、(2016河北质量检测)已知常温下K sp (AgCl)=1.8×10-10,K sp (AgBr)=5.0×10-13,下列有关说法错误的( ) A.向AgCl 浊液中滴入KBr 溶液,可得到浅黄色固体 B.AgCl 、AgBr 的饱和溶液中: ≈19 C.欲用1 L NaCl 溶液使0.01 mol AgBr 转化为AgCl,则c(NaCl)≥3.61 mol/L D.AgCl 在水中的K sp 比在NaCl 溶液中的大 2、25 ℃时,AgClK sp =1.8×10-10,Ag 2CO 3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A.Ag 2CO 3的Ksp 为8.1×10-12 B.Ag 2CO 3(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+CO 32-(aq)的平衡常数K=2.5×108 C.向Ag 2CO 3的饱和溶液中加入K 2CO 3(s)可使c(CO 32-)增大(由Y 点到Z 点) D.向0.001 mol·L -1AgNO 3溶液中滴入同浓度的KCl 和K 2CO 3的混合溶液,CO 32-先沉淀 3、三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。某腐蚀废液中含有0.5 mol·L -1 Fe 3+ 和0.26 mol·L -1 Cu 2+,欲使 Fe 3+完全沉淀[c (Fe 3+)<4×10-5 mol·L -1]而Cu 2+不沉淀,则需控制溶液 pH 的范围为________。{K sp [Cu(OH)2]=2.6×10-19 ;K sp [Fe(OH)3]=4× 10-38 }