(人教版)2020高考总复习 化学：核心素养提升29 四大平衡常数
高中化学平衡重点知识复习
高中化学平衡重点知识复习化学平衡是高中化学课程中的重要部分，是理解化学反应过程和掌握化学方程式平衡的核心内容之一。
在学习化学平衡知识时，有一些重点内容需要特别关注和复习，以确保对这一部分知识点的掌握。
本篇文章将针对高中化学平衡的重点知识进行复习总结和讲解。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在一定条件下，反应物与生成物的浓度达到一定比例关系，反应速率相等，系统呈现动态平衡的状态。
在化学平衡时，反应物会不断被消耗，生成物不断生成，但总物质的量保持不变。
二、平衡常数平衡常数K是用来描述在特定温度下，反应物与生成物的浓度之比的关系，用数值来表示平衡状态的稳定程度。
对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD，其平衡常数的表达式为K = [C]c[D]d / [A]a[B]b，其中括号内的字母表示各物质的摩尔浓度。
三、影响平衡位置的因素1. 温度：温度的升高会使化学平衡朝向吸热反应的方向移动，也就是方程式的右侧，反之则向左侧移动。
2. 压力：对固态和液态反应体系而言，增加压力会使平衡位置移向物质较少的一侧；而对气态反应体系而言，增加压力会使平衡位置移向气体分子数较少的一侧。
3. 浓度改变：当向不活动方向加入反应物或生成物浓度时，平衡位置会移向反应物或生成物的方向。
四、平衡常数和反应商的关系反应商Q是用来描述反应物与生成物浓度之比的量，在平衡状态下，Q值等于平衡常数K。
若Q<K，则说明生成物浓度较低，系统朝向生成物的方向移动以达到平衡；若Q=K，则系统处于平衡状态；若Q>K，则说明生成物浓度较高，系统朝向反应物的方向移动以达到平衡。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是指当外界对处于平衡状态的系统施加影响时，系统会通过反应方式减小这种影响，使平衡得以保持或者移向新的平衡状态。
Le Chatelier原理包括温度、压力、浓度等对平衡位置的影响，通过调整这些因素可以控制反应的方向和速率。
高考化学二轮复习四大平衡常数课堂
K=
cp cm
(C。) ?cq (D)
(A) ?cn (B)
(2)影响K的外界因素:温度。若升温K增大(或减小),则正反应吸热(或放
热)。
(3)方程式书写形式对化学平衡常数的影响:①同一反应,正反应与逆反 应的化学平衡常数的乘积等于1,即K(正)·K(逆)=1。②对于同一反应,若
方程式中的化学计量数均扩大n倍或缩小为 1 ,则新平衡常数K'与原平
1.一定温度下,将2 mol NO、1 mol CO充入1 L固定容积的密闭容器中 发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。反应过程中部 分物质的浓度变化如图所示。下列有关说法中错误的是 ( )
A.15 min时再向容器中充入CO、N2各0.6 mol,平衡不移动 B.反应进行到8 min时,CO2的生成速率小于CO的消耗速率 C.当生成NO与生成CO2的速率相等时表明反应达到平衡状态 D.若容器的压强保持不变,表明反应已达到平衡状态
子数目发生变化的反应,故当压强不变时,表明反应达到了平衡状态,D
项不符合题意。
2.在一定温度下,向2 L密闭容器中充入3 mol CO2和2 mol H2,发生反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。
(1)已知温度为T时,该反应的平衡常数K1=0.25,则该温度下反应 CO(g)+
答案 B 由图像知,15 min时反应达到平衡状态,K= 00..62,2?加?01入..4622一 定量的CO、N2后,Qc= 10..282,?求?01.得.4622K=Qc,故体系仍处于平衡状态,A项 不符合题意;当生成NO与生成CO2的速率相等时,表明正反应速率与逆
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。
高三化学【四大平衡常数及转化率】
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 SO2－3c 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 H2CO3K a=1.8×10-3Ka=3.0×10-8K a1=4.1×10-7 K a2=5.6×10-11A. 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。
高中化学四大平衡常数
（2013上海）部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸HCOOH、HCN、H2CO3电离平衡常数(25℃) Ki=1.77×10-4 Ki=4.9×10-10 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 下列选项错误的是 A．2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32B．2HCOOH+CO3-2-→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
c(CH3COOH。 )
Fe3+(aq)+ 3OH-(aq),
3+ 3 溶度积常数 Ksp = c(Fe )• c (OH )
。
注意：固体（S），纯液体（l）的浓度一般情况
下都看作是一个常数
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 。
QC ＜K ，V正 ＞ V逆，反应向 正方向 进行
QC ＝K ，V正＝ V逆，反应向 平衡 进行 QC ＞K ，V正 ＜ V逆，反应处于 逆方向 状态
二、常考的题型 1、化学平衡常数
①直接利用表达式求K ②利用K来求转化率 ③利用Qc与K的关系来判断反应进行的方向 ④利用K与温度的变化规律来判断△H ⑤利用方程式之间的转化关系求K的变化关系
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
已知HClO:Ka=3.0 × 10-8 ， H2CO3 :Ka1=4.3 × 10-7 ，Ka2 =5.6 × 10-11 ,写出往NaClO 溶液中通入少量CO2 时的化学反应方程 式： _________________________________。
2020高考化学冲刺核心素养专题 四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用含解析
核心素养微专题四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用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Kw任意水溶液温度升高,Kw增大Kw=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K值增大HA H++A-,电离常数K a= 碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=盐的水解常数Kh盐溶液升温,K h值增大A-+H2OOH-+HA,水解常数K h=溶度积常数Ksp难溶电解质溶液升温,大多数K sp值增大M m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·c n(A m-)2.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Qc与K的关系平衡移动方向溶解平衡Qc>K逆向沉淀生成Qc=K不移动饱和溶液Qc<K正向不饱和溶液(2)常数间的关系。
①K h=②K h=(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
(2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。
(用含a的代数式表示)。
【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ;②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以。
(完整版)2020创新设计一轮复习化学_人教版核心素养提升29四大平衡常数
素养说明：化学学科核心素养要求考生：“认识化学变化有一定限度，是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。
”平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段，有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住，各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关。
1.四大平衡常数对比电离常数(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)盐类的水解常数(K h)概念在一定条件下达到电离平衡时，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之比是一个常数，这个常数称为电离常数一定温度下，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一个常数在一定温度下，当盐类水解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盐类水解平衡常数表达式(1)对于一元弱酸HA：HA H＋＋A－，电离常数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）K w＝c(OH－)·c(H＋)M m A n的饱和溶液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)以NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋为例影响因素只与温度有关，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盐的水解程度随温度的升高而增大，K h随温度的升高而增大2.“四大常数”间的两大等式关系(1)K W、K a(K b)、K sp、K h之间的关系①一元弱酸强碱盐：K h＝K W/K a；②一元弱碱强酸盐：K h＝K W/K b；③多元弱碱强酸盐，如氯化铁：Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)K h＝c3(H＋)/c(Fe3＋)。
四大平衡常数的相互关系及判定
高中化学四大平衡常数的相互关系及判定杨小过电解质溶液中的电离常数、水的离子积常数、水解常数及溶度积常数是在化学平衡常数基础上的延深和拓展，它是定量研究平衡移动的重要手段。
在复习时就要以化学平衡原理为指导，以判断平衡移动的方向为线索，以勒夏特列原理和相关守恒定律为计算依据，以各平衡常数之间的联系为突破口，联系元素及化合物知识，串点成线，结线成网，形成完整的认识结构体系.1.四大平衡常数的比较HA H＋＋A－，电离常数K a＝c(H＋)·c(A－) c(HA)BOH B＋＋OH－，电离常数K b＝c(B＋)·c(OH－)c(BOH)A－＋H2O OH－＋HA，水解常数K h＝c(OH－)·c(HA)c(A－)M A的饱和溶液：K2．四大平衡常数间的关系(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中，K a、K h、K W的关系是K W＝K a·K h。
(2)NH4Cl、NH3·H2O溶液中，K b、K h、K W的关系是K W＝K b·K h。
(3)M(OH)n悬浊液中K sp、K W、pH间的关系是K sp＝c(M n＋)·c n(OH－)＝c(OH－)n·cn(OH－)＝c n＋1(OH－)n＝1n⎝⎛⎭⎫K W10－pH n＋1。
3．四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动方向(2)如将NH 3·H 2O 溶液加水稀释，c (OH －)减小，由于电离常数为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。
(3)利用K sp 计算沉淀转化时的平衡常数 如：AgCl ＋I－AgI ＋Cl －[已知：K sp (AgCl)＝1.8×10－10、K sp (AgI)＝8.5×10－17]反应的平衡常数K ＝c (Cl －)c (I －)＝c (Ag ＋)·c (Cl －)c (Ag ＋)·c (I －)＝K sp (AgCl )K sp (AgI )＝1.8×10－108.5×10－17≈2.12×106。
谈2020年高考全国Ⅲ卷化学第28题平衡常数Kp的计算方法
谈2020年高考全国Ⅲ卷化学第28题平衡常数Kp的计算方法作者：***来源：《中学教学参考·理科版》2021年第06期[摘要]每年高考化学试题都会涉及化学计算问题，很好地考查了学生化学学习水平及思维能力，还考查了评价体系中的核心价值、学科素养、关键能力、必备知识，符合课程标准中学业质量水平要求。
[关键词]高考化学;平衡常数;计算方法[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2021）17-0075-032020年全国高考受疫情影响，试题的总体难度较往年有所下降，但试题设计仍体现了高考改革的总体思路，遵循高考评价体系内容，体现学科核心素养内涵，符合高校选拔人才的要求。
化学计算是高考必考内容，2020年高考全国Ⅲ卷涉及计算的内容有6处，有2处是有关平衡常数的计算（或表达式），其中第28题考查了教材中没有出现的压强平衡常数的计算。
在研究该试题后对照给出的参考答案，笔者从不同角度思考得出多种表达方式，现表述如下。
一、KP的定义在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度来计算的平衡常数叫压强平衡常数（[Kp]）。
以方程式[aA（g）+bB（g） ] [ ] [cC（g）+dD（g）]为例。
其[Kp]的表达式为：[Kp=pcC×pdDpaA×pbB]【真题再现：2020年高考全国Ⅲ卷第28题节选】28.二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。
回答下列问题：（1）CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n（C2H4）∶n（H2O）= 。
当反应达到平衡时，若增大压强，则n（C2H4）（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）理论计算表明，原料初始组成n（CO2）∶n（H2）=1∶3，在体系压强为0.1 MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。
（3）根据图1中点A（440 K，0.39），计算该温度时反应的平衡常数Kp= （MPa）−3（列出算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
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。
专题 四大平衡 高考化学必背知识
专题9 四大平衡必背知识手册考点1 化学反应速率和化学平衡一、外界条件对化学反应速率的影响1．总体规律：条件越高，速率（v 正和v 逆）越快（1）温度：升高温度，瞬间v 正和v 逆均增大或（2）压强：增大压强，气体物质的浓度均增大，瞬间v 正和v 逆均增大或（3）浓度①增大反应物浓度，瞬间v 正增大，v 逆不变②增大生成物浓度，瞬间v 正不变，v 逆增大 或（4）催化剂：能够同等程度改变正逆反应速率2．特殊情况（1）温度①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢（2）压强①改变非气体反应的压强，反应速率不变②改变等体反应的压强，v 正和v 逆变化幅度相同（3）浓度①改变固体或纯液体的用量，反应速率不变②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快二、化学平衡的标志1．速率标志：不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比2．宏观标志：某些量开始变化，后来不变（1）混合气体的密度：ρ＝气体气体V m ＝气体固或液总－V m m（2）混合气体的平均摩尔质量：M ＝气体气体n m ＝气体固或液总－n m m （3）气体状态方程：PV ＝n RT（4）特殊情形①绝热容器：容器的温度不变时，一定达到平衡状态②可逆电池：电流或电压等于零时，一定达到平衡状态3．限度标志（1）反应物的转化率最大，百分含量最小（2）生成物的产率最大，百分含量最大（3）图像获取①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像（4）图像解读①极限点：刚好达到平衡②极限点前：非平衡点，受速率控制，加催化剂，反应物的转化率变大③极限点后：新平衡点，受平衡控制，加催化剂，反应物的转化率不变三、外界条件对化学平衡移动的影响1．正常情况下的平衡移动（1）温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动（2）浓度：增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动（3）压强：增大气体反应压强，平衡向气体体积减小的方向移动2．特殊情况下的平衡移动（1）向容器中通入无关气体①恒容容器：压强增大，浓度不变，速率不变，平衡不移动②恒压容器：体积增大，浓度减小，速率减慢，平衡向气体体积增大的方向移动（2）同倍数改变反应物和生成物浓度①恒温恒容：相当于改变压强②恒温恒压：瞬间各组分的浓度不变，平衡不移动（3）不同倍数改变反应物和生成物浓度①Q＜K：平衡正向移动，v正＞v逆②Q＝K：平衡不移动，v正＝v逆③Q＞K：平衡逆向移动，v正＜v逆（4）加水稀释：平衡向可溶性微粒系数和增大的方向移动①A（aq）+B（aq）C（aq）+D（aq）：不移动②A（aq）+H2O（l）C（aq）+D（aq）：正向移动③A（aq）+B（aq）C（aq）+H2O（l）：逆向移动3．体积变化对平衡移动的影响（1）视体积变化为压强变化①增大体积，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动②减小体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动（2）比较瞬间浓度与所给浓度的相对大小，确定平衡移动方向（3）利用压强对平衡移动的影响，判断系数的关系，确定物质的状态（4）x A（g）+y B（s）z C（g）平衡时c（A）＝0.5mol·L－1，体积加倍，c（A）＝0.3mol·L－1。
四大平衡常数详解
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?以一元弱酸HA为例：HA H＋＋A－，电离常数K a＝c?H＋?·c?A－?c?HA?因素度，K值增大高温度，K w增大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。
1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO2(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 4.0 3.7 3.5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、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)＝________，CO的平衡转化率＝________。
2．已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH＞0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol/L，c(N)＝2.4 mol/L；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
学科素养专项提升8 四大平衡常数
跟踪训练
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2.应用: (1)判断平衡移动方向。
Q 与 K 的关系 平衡移动方向 溶解平衡
Q>K
逆向
沉淀生成
Q=K
不移动
饱和溶液
Q<K
正向
不饱和溶液
(2)平衡常数间的关系。 ①Kh=������������Wa ②Kh=������������Wb (3)判断离子浓度比值的大小变化,如将 NH3·H2O 溶液加水稀
以下K列h(说NH法4+正)<K确h(的HC是O3-(),因此)[NH4+]>[HCO3- ],再结合①式可得:[NH3·H2O]
A<[.H当2CpOH3=]+9[C时O,32溶-],液即中[H2[存NCOH在33]·+H下[2COO]列32-]<关1系,故: B 项正确;根据图像可知,当溶液
[pNHH增4+]大>[时H,CNOH3-3]·>H[2NOH浓3·度H2逐O渐]>[增CO大32,-则] NH4+的浓度逐渐减小,而 HCO3- 浓 BC度 pH..N向先=H6增p.45HH大时=C后6O,[.H5减3 溶C的小O液上3-,故]中=述[CH存溶2项C在液O错下中3]误,列[逐O;K关H滴h(-]系H滴=C[���:H加���[OW+H3-]2氢[)=NC=OH氧1[13H030]-·2化1+[H-C4H6O[(.25CCm钠3OmOO]o][3-olO32溶]·l-L·H]L-<-1-液]1),12如=时1图0,N-常7.5H温m4+o和下l·L当H-1C= O3-
的是( )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式[Ag+][Cl-]=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
2020年高三化学下学期二轮提升训练：溶液中“四大平衡常数”的理解和应用【方法指导、知识补漏、热点强化】
2020年高三化学下学期二轮提升训练：——溶液中“四大平衡常数”的理解和应用【知识补漏】1．三大平衡常数对比电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡举例NH3·H2O NH＋4＋OH－NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡表达式Kb＝c NH＋4·c OH－c NH3·H2OKb＝错误!Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)影响平衡常数的因素内因：弱电解质的相对强弱外因：温度，温度越高，电离程度越大，平衡常数越大盐的水解程度随温度的升高而增大，K b随温度的升高而增大内因：难溶电解质在水中的溶解能力外因：K sp与温度有关浓度对平衡的影响电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化学平衡一样都为动态平衡，平衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理)，浓度对平衡常数没影响①加水均能促进三大平衡正向移动；②加入与电解质溶液中相同的微粒，都能使平衡逆向移动；③三大平衡都不受压强的影响。
2．“三大常数”间的两大等式关系(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中，K a、K h、K w的关系是K w＝K a·K h。
(2)M(OH)n悬浊液中K sp、K w、pH间关系，M(OH)n(s)M n＋(aq)＋n OH－(aq)Ksp ＝c(M n＋)·c n(OH－)＝c OH－n·c n(OH－)＝c n＋1OH－n＝1n⎝⎛⎭⎪⎫K w10－pHn＋1。
3．溶液中的“四大常数”使用常见的错误(1)K a、K h、K w、K sp数值不随其离子浓度的变化而变化，只与温度有关，K a、Kh、K w随着温度的升高而增大。
在温度一定时，平衡常数不变，与化学平衡是否移动无关。
(2)K w常误认为是水电离的c(H＋)与c(OH－)的乘积。
(3)只有常温下水的离子积K w＝1.0×10－14 mol2·L－2(4)误认为只要K sp越大，其溶解度就会越大。
2020高考化学一轮复习核心素养提升29四大平衡常数学案新人教版(最新整理)
四大平衡常数素养说明:化学学科核心素养要求考生：“认识化学变化有一定限度,是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。
” 平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段,有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住，各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关.1。
四大平衡常数对比电离常数度幂之积为一个常数值是一个常数,这个常数就是该反应的盐类水解平衡常数表达式(1）对于一元弱酸HA：HA H＋＋A－,电离常数K a＝错误!（2)对于一元弱碱BOH：BOH B＋＋OH－，电离常数Kb＝错误!Kw＝c（OH－)·c(H＋)M m A n的饱和溶液：Ksp＝c m(M n＋）·c n（A m－）以NH错误!＋H2O NH3·H2O＋H＋为例影响因素只与温度有关，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盐的水解程度随温度的升高而增大,K h随温度的升高而增大2.“四大常数”间的两大等式关系(1)K W、K a(K b)、K sp、K h之间的关系①一元弱酸强碱盐：K h＝K W/K a；②一元弱碱强酸盐：K h＝K W/K b;③多元弱碱强酸盐，如氯化铁:Fe3＋(aq)＋3H2O（l）Fe（OH)3（s)＋3H＋(aq）Kh＝c3(H＋）/c(Fe3＋）。
将（K W)3＝c3（H＋)×c3(OH－）与K sp＝c(Fe3＋)×c3（OH－)两式相除,消去c3(OH－)可得K h＝(K W）3/K sp。
（2）M（OH）n悬浊液中K sp、K w、pH间关系，M(OH）n(s)M n＋(aq)＋n OH－（aq)Ksp＝c(M n＋）·c n(OH－)＝错误!·c n(OH－)＝错误!＝错误!（错误!）n＋1。
[题型专练]1.(2018·银川模拟)下列有关说法中正确的是（）A.某温度时的混合溶液中c（H＋）＝错误!mol·L－1，说明该溶液呈中性(K w为该温度时水的离子积常数）B。
29届一轮复习人教版四大平衡常数的综合应用课件22张[可修改版ppt]
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(2)已知：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，某温度下 Ksp ＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝2×10－11。若该温度下某 MgSO4 溶液里 c(Mg2＋)＝0.002 mol·L－1，如果要生成 Mg(OH)2 沉淀，应调整 溶 液 pH ， 使 c(OH － ) 大 于 ________ ； 该 温 度 下 电 离 常 数 Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，在 0.2 L 的 0.002 mol·L－1MgSO4 溶 液中加入等体积的 0.1 mol·L－1的氨水溶液，则________(填“有” 或“无”)Mg(OH)2 沉淀生成。
(2)已知常温下 CN－的水解常数 Kh＝1.61×10－5。 ①含等物质的量浓度 HCN、NaCN 的混合溶液显____________ (填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN－)________c(HCN)。溶液 中各离子浓度由大到小的顺序为_________________________ _____________________________________________________。 ②若将 c mol·L－1 的盐酸与 0.62 mol·L－1 的 KCN 等体积混合 后恰好得到中性溶液，则 c＝________。
2．弱酸的电离平衡常数与对应酸根的水解平衡常数存在某种
定量关系。
(1)常温下，H2SO3 的电离常数 Ka1＝1.0×10－2、Ka2＝1.0×10－7。
①NaHSO3 的水解平衡常数 Kh＝______，其溶液 pH______(填
“>”“<”或“＝”)7；若向 NaHSO3 溶液中加入少量的 I2，则溶
[突破策略]
1．四大平衡常数的表达式
符号 适用体系
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素养说明：化学学科核心素养要求考生：“认识化学变化有一定限度，是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。
”平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段，有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住，各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关。
1.四大平衡常数对比电离常数(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)盐类的水解常数(K h)概念在一定条件下达到电离平衡时，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之比是一个常数，这个常数称为电离常数一定温度下，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一个常数在一定温度下，当盐类水解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盐类水解平衡常数表达式(1)对于一元弱酸HA：HA H＋＋A－，电离常数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）K w＝c(OH－)·c(H＋)M m A n的饱和溶液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)以NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋为例影响因素只与温度有关，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盐的水解程度随温度的升高而增大，K h随温度的升高而增大2.“四大常数”间的两大等式关系(1)K W、K a(K b)、K sp、K h之间的关系①一元弱酸强碱盐：K h＝K W/K a；②一元弱碱强酸盐：K h＝K W/K b；③多元弱碱强酸盐，如氯化铁：Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)K h＝c3(H＋)/c(Fe3＋)。
将(K W)3＝c3(H＋)×c3(OH－)与K sp＝c(Fe3＋)×c3(OH－)两式相除，消去c3(OH－)可得K h＝(K W)3/K sp。
(2)M(OH)n悬浊液中K sp、K w、pH间关系，M(OH)n(s)M n＋(aq)＋n OH－(aq)K sp＝c(M n＋)·c n(OH－)＝c（OH－）n·cn(OH－)＝c n＋1（OH－）n＝1n(K w10－pH)n＋1。
[题型专练]1.(2018·银川模拟)下列有关说法中正确的是()A.某温度时的混合溶液中c(H＋)＝K w mol·L－1，说明该溶液呈中性(K w为该温度时水的离子积常数)B.由水电离出的c (H ＋)＝10－12mol·L －1的溶液中：Na ＋、Ba 2＋、HCO －3、Cl －可以大量共存C.已知K sp (AgCl)＝1.56×10－10，K sp (Ag 2CrO 4)＝9.0×10－12，向含有Cl －、CrO 2－4且浓度均为0.010 mol·L －1溶液中逐滴加入0.010 mol ·L －1的AgNO 3溶液时，CrO 2－4先产生沉淀D.常温下pH ＝7的CH 3COOH 和NaOH 混合溶液中，c (Na ＋)>c (CH 3COO －) 解析 该混合溶液中c (H ＋)＝K W mol·L －1，可得c 2(H ＋)＝K W ＝c (H ＋)·c (OH －)， c (H ＋)＝c (OH －)，则溶液呈中性，A 正确；由水电离出的c (H ＋)＝10－12mol·L －1的溶液中，存在大量H ＋或OH －，HCO －3在溶液中一定不能大量共存，B 错误；析出沉淀时，AgCl 溶液中c (Ag ＋)＝K sp （AgCl ）c （Cl －）＝1.56×10－100.01mol·L －1＝1.56×10－8mol·L －1，Ag 2CrO 4溶液中c (Ag ＋)＝K sp （Ag 2CrO 4）c （CrO 2－4）＝9.0×10－120.01mol·L－1＝3×10－5mol·L －1，所需c (Ag ＋)越小，则先生成沉淀，两种阴离子产生沉淀的先后顺序为Cl －、CrO 2－4，即Cl －先产生沉淀，C 错误；D.常温下pH ＝7的CH 3COOH 和NaOH 混合溶液中，c (H ＋)＝c (OH －)，根据电荷守恒可知：c (Na ＋)＝ c (CH 3COO －)，D 错误。
答案 A2.室温下，H 2SO 3的电离平衡常数K a1＝1.0×10－2、K a2＝1.0×10－7。
(1)该温度下NaHSO 3的水解平衡常数K h ＝________，NaHSO 3溶液的pH________(填“＞”、“＜”或“＝”)7；若向NaHSO 3溶液中加入少量I 2，则溶液中c （H 2SO 3）c （HSO －3）将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)0.1 mol/L Na 2SO 3溶液的pH ＝________，从平衡移动的角度解释SO 2－3的K h1＞K h2。
________________________________________________________________。
解析 (1)K a1＝c （HSO －3）·c （H ＋）c （H 2SO 3），由HSO －3＋H 2O H 2SO 3＋OH －，K h＝c（H2SO3）·c（OH－）c（HSO－3）＝c（H2SO3）·c（OH－）·c（H＋）c（HSO－3）·c（H＋）＝K wK a1＝1.0×10－12＜K a2，这说明HSO－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，c(OH－)减小，但因温度不变，故K h不变，则c（H2SO3）c（HSO－3）增大。
(2)同理可求出K h1＝K wK a2＝1.0×10－7，Na2SO3溶液的碱性主要由SO2－3的一级水解决定，设溶液中c(OH－)＝x mol/L，则c(HSO－3)≈x mol/L、c(SO2－3)＝0.1 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 mol/L，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。
答案(1)1.0×10－12＜增大(2)10一级水解产生的OH－对二级水解有抑制作用3.(2018·湖北联考)已知K、K a、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、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________(双选；填选项字母)。
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NH3·H2O的电离常数K b＝________。
(3)25 ℃时，H2SO3HSO－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NaHSO3溶液中c(H2SO3)＝________。
(4)高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(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(CO2)＝0.020 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，则此时反应速率是v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
(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FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，应该调节溶液pH的范围是________。
(已知lg 2＝0.3，离子浓度低于10－5mol·L－1时认为沉淀完全)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，CH3COOH的电离常数不变，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（NH3·H2O）＝5×10－3×10－70.5a－5×10－3＝10－9 a－0.01。
(3)由K a＝c（H＋）·c（HSO－3）c（H2SO3），代入数据得c(H2SO3)＝0.01 mol·L－1。
(4)根据方程式可得K＝c（CO2）c（CO）；设开始时c(CO)＝a mol·L－1，平衡时c(CO2)＝b mol·L－1，则ba－b＝0.25，得a＝5b，则平衡时CO的转化率为ba＝b5b×100%＝20%；Q c＝c（CO2）c（CO）＝0.20<0.25，故v正>v逆。
(5)K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Fe3＋完全沉淀时c3(OH－)＝8.0×10－3810－5，得c(OH－)＝2×10－11mol·L－1，pH＝3.3，Mg(OH)2开始沉淀时c2(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)。