三大平衡常数
高考的新宠——“三大平衡常数”
fHI r t l・I . 据 化 学 平 衡 常 数 公 式 K — ( )— o o 根
④ 化 学平衡 常数是指 某一 具 体化学 反 应 的平衡 常
当化学反应 方程式 的各物 质的化 学计 量数倍 增或倍 cNH ) 衡×(HI甲 = o ・I ×4to ・ , 答 数 , ( 3 ’ )衙=5t l ( =o 一 l L 故 o 减时, 化学平衡 常数也会 发生相 应 的变化 。 案选 ( 、 。
浓度 。
考
象 焦
c C 一0 1to ・ , ( O) . l I 在这 种情 况 下该 反应是 否 处 于 o
方法 要 点 ① 对 于 一 般 的可 逆 反 应 : A( ) g + 平衡 状 态 n () B g ̄ p g +q g , 中 Ⅲ、 P、 别 表 示 化 是 7 C( ) D( ) 其 q分 2 正
一口
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点评 本题 考查 的是应 用 化 学平 衡 常 数公 式 求 化
针对性 训练
1 .高 炉 炼 铁 中发 生 的 基 本 反 应 如 下 : e S + C ) F O( ) (
学平衡常 数 。答 题 者 易 错 选 D. 因是 将 ① 式 生 成 的 原
fHI= 5mo ・ 代入 了化 学平衡 常数公 式 中进行 了 ( )= l I = () g 呈 F ( ) C ( ) 正 反 应 为 吸 热 反 应 ) 已知 e s + O2 g ( ,
1t l I . o ・ 故①式生成 ( HI一f HI平 o ’ ) ( ) 衡+( HIe ( ’ )  ̄一 (
【参赛课件】化学高三二轮复习《三大平衡常数》(新课标必修1)
K值越大,表明反应进行得越
反应进行得越 不完全 。
完全 ;K值越小,表示
(2)弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映弱酸、弱 碱酸碱性的相对强弱。 越 电离常数越大,弱酸的酸性越 强 。
强 ,弱碱的碱性
(3)难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在 水中的溶解能力。
三、平衡常数的影响因素
三大平衡常数都只与 温度 有关,与其他
例3:现将2mol SO2(g) 1mol O2(g)放入容积为1 L的密 闭容器中,反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条 件下达到平衡。 2 1 ( ) c2(SO3) 2 2 2 勒沙特列原理 K= 2 2 1 1 2 c (SO2) · c(O2) ( )· 2 · 2 2 2 放热 (1)K(300℃)>K(350℃),该反应是________热反应
2013年高考二轮专题复习
高考的新宠——
三大平衡常数
知识整合
表达式 影响因素
概 念
表明反应 进行程度 意义 应用 判断反应进行方向 计算反应物转化率
平衡常数
化 学 平 衡 常 数
电 离 平 衡 常 数
溶 度 积 常 数
一、平衡常数的表达式: 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 达式为: 。 cc(C)• cd(D) K = ca(A)• cb(B) 若A为固体,a A(s)+ b B(g) 达式为: cc(C)• cd(D) K = cb(B) 如CH3COOH Fe(OH)3(s)
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: _________________________________。
高中化学水溶液中的三大平衡及其常数计算
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K h)进行相关计算。
2.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。
3.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。
4.以上各部分知识的综合运用。
命题热点提炼三年考情汇总核心素养链接3.溶液中的“四大平衡常数”的计算及应用2016·Ⅰ卷T12,T272018·Ⅲ卷T122017·Ⅰ卷T13(A)、T27,Ⅱ卷T12(B),Ⅲ卷T13(A)2016·Ⅰ卷T27,Ⅱ卷T281.平衡思想——能用动态平衡的观点考察,分析水溶液中的电离、水解、溶解三大平衡。
2.证据推理——根据溶液中离子浓度的大小变化,推断反应的原理和变化的强弱。
3.实验探究——通过实验事实,探究水溶液中酸碱性的实质。
4.模型认知——运用平衡模型解释化学现象,揭示现象本质和规律。
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.电离平衡与水解平衡的比较电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐促进水的电离升高温度促进电离,离子浓度增大,K a增大促进水解,水解常数K h增大加水稀释促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,K a不变促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水解常数K h不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K a不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,水解常数K h不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,水解常数K h不变(1)升高温度,沉淀、溶解平衡大部分右移,少部分左移。
(2)加少量水,溶解平衡右移,但离子浓度一般不变。
(3)加沉淀本身,溶解平衡不移动。
(4)加同离子可溶物,抑制溶解,溶解度减小,但K sp不变。
(5)加反应离子,促进溶解,溶解度增大,但K sp不变。
化学五大平衡常数
化学五大平衡常数
1.酸碱平衡常数(Ka和Kb):酸的离解常数(Ka)和碱的离解常数(Kb)是描述酸碱反应平衡的重要参数。
它们可以用来计算酸或碱在溶液中的浓度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
2. 配位平衡常数(Kf):配位平衡常数(Kf)描述了配位反应的平衡位置。
当金属离子与配体结合形成配位化合物时,Kf可以用来计算配位化合物的浓度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
3. 溶解度平衡常数(Ksp):溶解度平衡常数(Ksp)描述了固体在溶液中的溶解度。
当固体在溶液中溶解时,Ksp可以用来计算其溶解度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
4. 氧化还原电位(Eo):氧化还原电位(Eo)是描述氧化还原反应的重要参数。
它可以用来计算氧化还原反应的电动势,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
5. 晶体场分裂能(Dq):晶体场分裂能(Dq)是描述配位化合物中金属离子的能级分裂情况的参数。
它可以用来计算金属离子的能级,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
- 1 -。
不可忽视“三大平衡常数”在高考中的基本运用
解析 : 依 据 电荷守 恒式 c ( H ) +c ( NHl 十) ——
c ( C 1 一 ) +f ( OH一) , 由反应 平衡 时溶 液呈 中性 , c ( H ) —— f ( OH ) = = = 1 0 。 t oo l・I ~, 推 出 f ( NH +)一
c ( C 1 一) = = : o . 0 1 m o l ・ I ~, 电离平衡 常数 与化 学平 衡常
方程 式 : HS O + H O — H2 S O 。 + OH一, Kh 一
c ( CH。 C OOH) 和c ( C H。 C O O一) 均减 小 , 不 容 易 直接
旦
,
结合 2 5 ℃时 K 一 c ( H )・
判 断 常 数
— — — —
变化, 若 根据 c H。 C OOH 的 电离 K 一
电离常数 : K 一
0 . 0 1 oo t l・I 一 × 1 0~ oo t l・I ~
一
一
1 0 。
电离平衡常数( 2 5 ℃) 1 . 8 ×1 O 一 4 . 9 ×质的量浓度 的 N a C N、 Na 2 C ( J { 、 C H3 C ( X) Na三
旦 因温 度 不 变 , K 电离 平 衡 常 a ’ ’
1
已知 2 5  ̄ C时 , AI ( OH) 。的 K 。 一1 . 3 ×
数 K 是 定 值 , 稀 释 后 c ( H ) 减 小 , 则 戛
浓度 。
解析 : 根据 盐类 水 解 规 律—— 越 弱 越 水 解 。 首 先
要 判 断 Na C N、Na 2 C O 。 、 C H3 C OO Na 对 应 的 酸
高考的新宠“三大平衡常数”
高考的新宠“三大平衡常数”化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于选修四《化学反应原理》部分,属于新课标的新增内容。
从近几年的高考中发现,化学平衡常数早已成为了高考命题的热点内容;电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现,因此,可以预测这“三大平衡常数”在今后的高考中,将继续成为今后高考的重点及热点。
下面将分类追踪透析。
一、化学平衡常数典例1、(2008年宁夏卷)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )A.9 B.16C.20D.25解析:由平衡时氢气的浓度可求得反应②分解消耗HI的浓度,c(HI)= 0.5mol·L-1×2=1mol/L,故①式生成c(HI)= c(HI)平衡+ c(HI)分解= 4mol·L-1+1mol/L =5mol·L-1,c(NH3)平衡= c(HI)①= 5mol·L-1,根据化学平衡常数公式K= c(NH3)平衡×c(HI)平衡=5 mol/L×4mol·L-1,故答案选C。
点评:本题考查的是应用化学平衡常数公式求算化学平衡常数。
学生易错选D,原因是将①式生成的c(HI)= 5 mol/L代入了公式中进行了求算,而未带入平衡时HI的浓度(4mol·L-1)。
因此,在求算化学平衡常数时,一定要严格的按照化学平衡常数的含义进行。
方法规律:①对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g) pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q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公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡时的浓度,而不是其他时刻的.②在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。
解读“三大平衡常数”,2010年高考的新爱
解读“三大平衡常数”,2010年高考的新爱化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数属于选修四《化学反应原理》部分,是高考考试大纲新增内容。
从近几年的高考中发现,化学平衡常数早已成为了高考命题的热点内容;电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现,因此,可以预测这“三大平衡常数”在2010年的高考中,将继续成为高考考查的重点及热点。
下面将分类追踪透析。
一、考查化学平衡常数例1.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数)H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( ) A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2OCO 2+H 2答案:A解析:由平衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO 2+H 2CO+H 2O ,故D 错;由题意知,温度升高,平衡向正反应移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A 正确;恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定增大而不会减小,故B 错;C 项,升高温度,正逆反应速率都会增大,故C 错。
例2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g)H 2(g)+I 2(g)达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (H I )=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9B .16C .20D .25答案:C解析:由平衡时氢气的浓度可求得反应②分解消耗HI 的浓度,c(HI)= 0.5mol·L -1×2=1mol/L ,故①式生成c(HI)= c(HI)平衡+ c(HI)分解= 4mol·L -1+1mol/L =5mol·L -1,c(NH 3)平衡= c (HI)①= 5mol·L -1,根据化学平衡常数公式K= c(NH 3)平衡×c (HI)平衡=5 mol/L×4mol·L -1,故答案选C 。
化学平衡常数与平衡常数表
化学平衡常数与平衡常数表化学平衡常数是在化学反应达到平衡时,反应物和生成物浓度之间的比例关系。
它描述了反应体系中物质浓度的稳定性,以及反应的方向和速率。
平衡常数的大小与反应是否趋向生成物或反应物相关,反应偏向生成物时,平衡常数大于1;反之,当反应偏向反应物时,平衡常数小于1。
化学平衡常数的定义式如下:对于一个一般的反应式:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数(Kc)可以通过下式得到:Kc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,中括号内表示物质的浓度。
平衡常数表是一种描述不同化学反应的平衡常数的表格。
它可以为我们提供有关反应的一些重要信息,如反应的倾向性、稳定性以及影响平衡常数的因素等。
下面是一些常见的平衡常数表:1. 消失物质表:反应式:A ⇌ B + C平衡常数表:反应 | KcA → | KcB → | KcC → | Kc在这个表中,我们可以看到反应物A消失时生成物B和C的浓度变化。
2. 反应物浓度表:反应式:2A + B ⇌ C平衡常数表:反应 | Kc-----------A → | KcB → | KcC → | Kc/(C^2)这张表中,我们可以看到反应物A和B的浓度以及生成物C的浓度对平衡常数的影响。
3. 气相反应物浓度表:反应式:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表:-----------A → | KcB → | KcC → | KcD → | Kc/(P^d)在这个表格中,除了物质浓度外,还考虑了气体反应物的压强对平衡常数的影响。
4. 酸碱反应的离子浓度表:反应式:HA + OH- ⇌ H2O平衡常数表:反应 | Kc-----------HA → | KcOH- → | KcH2O ← | Kc/[H2O]在这个表中,我们考虑了酸碱反应中离子浓度以及水的自离解对平衡常数的影响。
通过平衡常数表,我们可以更好地了解化学反应的性质和行为。
它们为我们提供了有关平衡的信息,可以帮助我们预测反应方向、优化反应条件,并设计更有效的化学过程。
高考化学试题中的五大平衡常数
高考化学试题中的五大常数一、考查化学平衡常数1. 考点精析(1)对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q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公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡..时的浓度,而不是其他时刻的。
据此可判断反应进行的程度:K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转换率越高;K值越小,正反应进行的程度越下,逆反应进行的程度越大,反应物的转换率越低。
(2)在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。
例如:Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数。
(3)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。
例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。
,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:,叫该反应的浓度商。
则有以下结论:<K,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;=K,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;>K,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。
(4)化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也相应的发生变化。
(5)当化学反应方程式的计量数一定时,化学平衡常数只与温度有关。
2.考题例析【例1】(2011福建高考题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是( )A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb 2+)增大B .往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后,c(Pb 2+)变小C .升高温度,平衡体系中c(Pb 2+)增大,说明该反应△H >0D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2解析:此题是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算等核心知识,只要基础扎实都能顺利作答。
溶液中的三个平衡与三个守恒
溶液中的三个平衡与三个守恒一、溶液中的三个平衡在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。
1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。
电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。
2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。
3. 沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。
解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。
当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。
4. 彻底的双水解常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。
需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。
如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。
另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。
如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。
四大平衡常数计算方法
四大平衡常数计算方法在化学中,平衡常数是理解化学反应的重要工具。
四大平衡常数(Kc、Kp、Ka、Kb)分别用于描述化学反应在平衡状态下的动态行为。
每种常数提供了对反应物和生成物之间相对浓度的量化表现,能够帮助我们预测反应方向、反应程度以及反应条件对平衡位置的影响。
理解四大平衡常数的计算方法对化学研究和实际应用具有重要意义。
一、平衡常数Kc的计算1. Kc定义Kc是指在特定温度下,化学反应达到平衡时生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积的比值,通常用方程表示为Kc=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b,其中[A]、[B]为反应物浓度,[C]、[D]为生成物浓度,a、b、c、d为反应物和产品的化学计量数。
2.计算步骤a.确定反应方程式并确保其平衡。
b.测定各物质在平衡时的浓度值。
c.带入Kc公式进行计算。
3.注意事项a. Kc只与温度有关,温度变化会导致平衡常数的变化。
b.反应浓度单位不同,Kc的数值会有影响。
二、平衡常数Kp的计算1. Kp定义Kp是用来描述气体反应在平衡时分压的比值,其公式与Kc类似,Kp=[P_C]^c[P_D]^d/[P_A]^a[P_B]^b。
P_A、P_B、P_C、P_D为反应物和生成物的分压。
2. Kc与Kp的关系Kp与Kc之间有明确的联系,Kp=Kc(RT)^(Δn),其中Δn是气体产品摩尔数与反应物摩尔数之差,R为气体常数,T为绝对温度。
3.计算步骤a.确定反应的平衡方程式。
b.测定气体的分压。
c.根据Kp与Kc的关系进行计算。
三、酸离解常数Ka的计算1. Ka定义Ka是描述弱酸在水中部分离解的能力,其值反映了溶液中氢离子的浓度与未离解酸的浓度的关系,公式为Ka=[H^+][A^-]/[HA]。
2.计算步骤a.设定反应方程HA ⇌ H^+ + A^-。
b.测量平衡时的浓度。
c.将各浓度代入Ka公式进行计算。
3.注意事项a.分子结构、溶液pH会对Ka值产生影响。
b. Ka值的大小能够反映酸的强度。
平衡常数的计算公式
平衡常数的计算公式平衡常数是描述一个反应物中活性粒子的密度的量,能够反映反应的条件和环境。
它确定了反应物的行为和性能。
此可见,平衡常数的计算公式十分重要,下面由文章旨在介绍平衡常数的计算公式以及它在化学反应中的重要性。
一般情况下,平衡常数的计算公式可以分为三种,即:气体平衡常数、液体平衡常数和固体平衡常数。
对气体的平衡常数的计算公式为:Kc=P/P0其中,Kc表示平衡常数,P是该反应系统的平衡态气体的压力,而P0则是反应开始时,该反应系统的压力。
而液体的平衡常数计算公式为:Ks=Cs/C0,其中Ks表示平衡常数,Cs是反应系统在平衡态时的溶液浓度,而C0则代表反应开始时,该反应系统的溶液浓度。
最后,固体的平衡常数计算公式为:Kf=n/n0,其中Kf代表平衡常数,n表示反应系统在平衡态时,固体物质的摩尔质量,而n0则代表反应开始时,该反应系统的固体物质的摩尔质量。
可以看出,不同实际状况下,平衡常数都可以由以上公式得出,但在实际应用中还有一些注意事项。
例如,在计算气体平衡常数时,应考虑温度及风力等因素的影响;而计算液体平衡常数时,应考虑溶液的PH值和温度等因素的影响;在计算固体平衡常数时,应考虑物质的pH值、温度和时间等因素的影响。
平衡常数在化学反应中有着重要的作用,它能够控制反应的速率,因此,熟练掌握平衡常数的计算公式对于更好地了解、控制反应及其结果十分重要。
平衡常数的计算方法有很多种,但最简单有效的方法是拟合法。
拟合法可以在不改变反应物和反应条件的情况下,根据反应双方的浓度随时间变化趋势,计算出平衡常数。
这种方法虽说有点复杂,但能够完美地反映反应的过程,从而给出精确的计算结果。
另外,平衡常数的计算还可以采用经验法。
经验法是根据大量的实验数据,运用统计学原理,拟合合理的公式。
经验法比拟合法快很多,但由于公式的相对简单,得出的结果的精确性可能会有所差别。
此外,对于某些复杂的反应,可以采用数值模拟法计算平衡常数,它由反应动力学理论支撑,可以完整地描述反应过程,而不需要将复杂的结果拟合到特定的公式中。
2014广东省高考溶液三大平衡以及三大平衡常数
三大平衡与三大常数电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。
这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
知识精讲1.抓住“四因素”突破弱电解质的电离平衡弱电解质的电离是可逆过程,在分析外界条件对电离平衡的影响时,要灵活运用勒夏特列原理,结合实例进行具体分析。
一般考虑以下几个方面的影响:(1)溶液加水稀释:弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越大;但在弱酸溶液中c(H+)减小,弱碱溶液中c(OH-)减小。
(2)加热:电离是吸热的,加热使电离平衡向右移动,溶液中弱电解质分子数减小,溶液中离子浓度增大。
(3)同离子效应:当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时,由于同种离子的相互影响,使电离平衡向左移动,弱电解质的电离程度减小。
(4)加入能反应的物质:当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时,电离平衡向右移动,参加反应的离子浓度减小,其他的离子浓度增大。
2.“用规律”、“抓类型”突破盐类水解问题(1)规律:难溶不水解,有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定;越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。
(2)类型:①强碱弱酸盐,阴离子水解,其水溶液呈碱性,如醋酸钠水解的离子方程式为CH3COO-+H2O==CH3COOH+OH-;多元弱酸酸根分步水解,如碳酸钠水解的离子方程式为CO2-3+H2O==HCO-3+OH-、HCO-3+H2O==H2CO3+OH-。
②强酸弱碱盐,阳离子水解,其水溶液呈酸性,如氯化铵、氯化铝水解的离子方程式分别为NH+4+H2O ==H++NH3·H2O、Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+。
③NaCl等强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
④弱酸弱碱盐双水解,其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。
当K a=K b时,溶液显中性,如CH3COONH4;当K a>K b时,溶液显酸性,如HCOONH4;当K a<K b时,溶液显碱性,如NH4HCO3。
三大平衡常数复习
注意:
1.各种平衡常数的表达式相似,都是平衡时, 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积。 2.各种平衡常数只与温度有关,与反应物或 生成物的浓度无关。 3.在化学平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、 固体物质的浓度不写。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Kw=c(H+)c(OH–)
思考:常温下,NaCl溶液与CH3COONH4溶液 中水的电离程度相同? CH3COOH CH3COO-+H+, K=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH).
二、电离平衡常数 讨论:用电离平衡常数解释 1.0.1mo1/L的CH3COOH溶液加水稀释醋酸的 电离程度如何变化?n H+ 、n OH-如何变化? 2.加入醋酸钠溶液上述平衡移动方向?对水的 电离平衡是促进还是抑制? 3.已知常温下醋酸的Ka=1.8×10—5,请分析计 算醋酸钠溶液的Kh?
1.0×10—14
1.8×10—5
= 5.6×10—10
请分析计算常温下等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液的酸 碱性?
电离大于水解
三、沉淀溶解平衡常数 溶解 BaSO 4 (s) Ba 2 (aq) SO 2 (aq) 4
沉淀
1.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其 溶度积常数 ,简称 平衡常数称为( ) ( ),符号为 (KSP)。 溶度积 对于沉淀溶解平衡:固体纯物质不列入平衡常 数。
三大平衡常数 复习
——化学平衡常数、电离平衡常数、溶 解平衡常数
李艳 明 2014.
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, ) 浓度幂之积 )与反应物 浓度幂之积 生成物 ( )的比值 是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数 (简称平衡常数),用符号( K )表示。
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高三化学二轮复习—三大平衡常数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。
一、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各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达式为: 如CH 3COOH CH 3COO -+ H +,电离平衡常数 。
Fe(OH)3(s) Fe 3+(aq )+ 3OH -(aq ), 溶度积常数 。
2、平衡常数的意义:(1)化学平衡常数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 ;K 值越小,表示反应进行得越 。
(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 , 反之,则越 。
(3)难溶电解质的K sp 的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
思考:根据下表的数据可以出什么结论? 结论:Ksp 和S 均可衡量物质在水中的溶解能力,只有相同类型的物质才有Ksp 越大S 越 的结论。
3、平衡常数的影响因素:平衡常数只与 有关。
若正反应是吸热反应,升高温度,K ;若正反应是放热反应,升高温度,K 。
二、平衡常数的应用1、利用K 值判断反应的热效应例1、现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。
火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS )通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K ,使锌蒸馏出来。
主要反应为:①焙烧炉中:2ZnS+3O 2=2ZnO+2SO 2 ②鼓风炉中:2C+O 2=2CO ③鼓风炉中:ZnO (s )+CO (g ) Zn(g)+CO 2(g )⑴请写出反应③的平衡常数表达式K= ,⑵若在其它条件不变时,在鼓风炉中增大CO 的浓度,平衡将向 移动,此时平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
2、利用K 值计算反应的转化率例2.(2010北京).某温度下,H 2(g )+CO 2(g ) H 2O (g )+CO (g )的平衡常数K =9/4。
该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g )和CO 2(g ),其起始浓度如下表所示。
相同温度下 K sp S AgCl 1.8×10-10 1.5×10-4 Ag 2CO 38.1×10-123.2×10-3下列判断不正确的是( )A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol/LD.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢练习1、(2011江苏高考)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:t1>t2):下列说法正确的是()A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1mol•L-1•mim-1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大H2O的体积分数增大D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应练习2、在25℃下,将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-) ,则溶液显性(填“酸”“碱”或“中”);写出氨水的电离方程式,并用含a的代数式表示NH3•H2O的电离平衡常数K= 。
3、利用K值判断平衡移动方向例3、水煤气(主要成分CO、H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得。
某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其他物质的物质的量浓度(单位:mol/L)及正逆反应速率关系如下表所示。
(1)请根据上表数据计算出该温度下该反应的平衡常数的数值。
(2)填写表中相应的空格练习3、高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)= Fe(s)+CO 2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,该反应的化学平衡常数为0.263。
若在1100℃时,测得高炉中c(CO 2)=0.025mol/L ,c(CO)=0.1mol/L ,在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”),此时化学反应速率是V 正____V 逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 4、利用Ksp 值可判断沉淀溶解平衡状态 例4、下列说法正确的是( )A .0.1mol·L-1的ZnCl 2溶液中通入足量硫化氢气体最终得不到ZnS 沉淀是因为溶液中 c (Zn 2+)·c (S 2-)<Ksp (ZnS )B .根据Ksp (AgCl )=1.77×10-10,Ksp (Ag 2CrO 4)=1.12×10-12,可以推知AgCl 的溶解度比Ag 2CrO 4的溶解度大C .向硫酸钡沉淀中加入碳酸钠,沉淀发生转化,据此可推知碳酸钡的Ksp 比硫酸钡的小D .AgCl 在10mL 0.01mol·L-1的KCl 溶液中比在20mL0.05mol·L-1的AgNO 3溶液中溶解的质量少。
练习4、(2008年山东)某温度时,BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( ) 提示:BaSO 4(s)Ba 2+(aq)+SO 42-(aq)的平衡常数Ksp =c(Ba 2+)·c(SO 42-),称为溶度积常数。
A .加入Na 2SO 4可以使溶液由a 点变到b 点 B .通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点C .d 点无BaSO 4沉淀生成D .a 点对应的Ksp 大于c 点对应的Ksp 实战演练:1、高温下,某反应达到平衡,平衡常数。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( )A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 2 2、已知室温时,0.1mo1/L 某一元酸HA 在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误..的是: A .该溶液的pH=4 B .升高温度,溶液的pH 增大C .此酸的电离平衡常数约为1×10-7D .由HA 电离出的c (H +)约为水电离出的c (H +)的106倍 3、KI 溶液与Pb(NO 3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10-9。
将等体积的D 溶液与Pb(NO 3)2溶液混合,若KI 的浓度为1×10-2 mol/L ,则生成沉淀所需Pb(NO 3)2溶液的最小浓度为 。
4、已知可逆反应:请回答下列问题:M(g) + N(g)P(g) + Q(g) △H>0(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol ·L -1,c(N)=2.4 mol·L -1,达到平衡后,M 的转化率为60%,此时N 的转化率 ;(2)若反应温度升高,M 的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”;)催化剂高温 )H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(p)=2 mol·L-1,a= ;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N )= b mol·L-1达到平衡后,M的转化率为。
5、I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),某I2、、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是()A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的△H>0B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2则K1>K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大6、二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
某温度下,在2L的密闭容器中充入3molH2和3molCO,发生如下反应:3H2(g)+3CO(g)= CH3OCH3(g)+CO2(g),达到平衡时测得CH3OCH3的体积分数为20%,此温度下反应的平衡常数为(用分数表示)。
保持温度不变,在5L的密闭容器中充入一定量H2、CO、CH3OCH3(g)、CO2后发生上述反应,反应进行到某一时刻测得各组分的浓度如下:此时正、逆反应速率的大小:v(正)v(逆)(填“>”、“<”或“=”),理由是。
COOH)=1.87、已知:①25℃时弱电解质高电离平衡常数:Ka(CH×10-5,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Ksp(CaF2)=1.5×10-10②25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如右图所示:请根据以下信息回答下列问题:(1)25℃时,将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为:反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值K a≈,列式并说明得出该常数的理由。
(3)4.0×10-3 mol·L-1HF溶液与4.0×10-4 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。