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

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

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