专题39 四大平衡常数的专题KaKbKW、Kh、ksp
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专题三十九平衡常数的专题K a/K b/K W、K h、k sp 【2018年高考考纲解读】了解四大平衡常数
【重点、难点剖析】
一、四大平衡常数的比较
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
【高考题型示例】
例1、(2018全国III卷)用0.100 mol·L-1 AgNO
滴定50.0 mL 0.0500
3
mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()
(AgCl)的数量级为10-10
A.根据曲线数据计算可知K
sp
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K
(AgCl)
sp
C.相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动【解析】A.选取横坐标为50mL的点,此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,
溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为
加入了50mL 0.1mol/L的AgNO
3
0.025mol/L(按照银离子和氯离子1:1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来
(AgCl)约
2倍),由图示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L(实际稍小),所以K
SP
为0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量级为10-10,选项A正确。
(AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是B.由于K
SP
氯化银的饱和溶液,所以c(Ag+)·c(Cl-)=K
(AgCl),选项B正确。
SP
C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入
的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL,而a点对应的是15mL,选项C错误。
D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以K
SP
(AgCl)应该大于
K
SP
(AgBr),将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。选项D正确。
【变式训练】1、(2014·山东高考)已知某温度下CH
3COOH和NH
3
·H
2
O 的电离常
数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的CH
3
COOH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:选D 由CH
3COOH和NH
3
·H
2
O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,
溶液呈中性,结合电荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH+4)+c(H+),则c(CH
3
COO-)=c(NH+4),D项正确;开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A 项错误;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性减弱,碱性增强,c(OH-)增大,由
NH
3·H
2
O NH+
4
+OH-可知K=
c NH+
4
·c OH-
c NH
3
·H
2
O
,故
c NH+
4
c NH
3
·H
2
O
减小,B项
错误;根据原子守恒知n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,C项错误。
【变式训练】2、(2015·福建高考)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 HF溶液中加入 1 L 0.2 mol/L MgCl
2
溶液。下列说法中正确的是( )
A.25 ℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH=1
B.0.2 mol/L MgCl
2
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