2021高考化学四大平衡常数的计算与应用
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。
化学平衡常数的计算和应用
化学平衡常数的计算和应用化学平衡常数是用于描述在化学反应过程中反应物和生成物之间的浓度之间的关系的数值。
计算化学平衡常数是非常关键的，因为它可以帮助我们预测和控制化学反应的方向和程度。
本文将介绍化学平衡常数的计算方法以及其在化学反应中的应用。
一、化学平衡常数的计算方法化学平衡常数（K）是一种表征在特定温度下化学反应达到平衡时反应物和生成物浓度之间定量关系的数值。
计算化学平衡常数通常基于已知浓度或压力数据。
1. 以浓度为基础的计算方法对于涉及溶液中物质的反应，可以使用浓度来计算化学平衡常数。
假设有一个简单的反应方程式：aA + bB ⇌ cC + dD，其中a、b、c和d 分别是反应物和生成物的摩尔系数。
在反应物浓度为[A]、[B]，生成物浓度为[C]、[D]的情况下，化学平衡常数K的表达式为K = ([C]^c *[D]^d) / ([A]^a * [B]^b)。
2. 以气体压力为基础的计算方法对于涉及气体的反应，可以使用气体的分压来计算化学平衡常数。
假设有一个简单的气体反应方程式：aA + bB ⇌ cC + dD，在反应物气体分压为PA、PB，生成物气体分压为PC、PD的情况下，化学平衡常数K的表达式为K = (PC^c * PD^d) / (PA^a * PB^b)。
二、化学平衡常数的应用化学平衡常数在化学中有广泛的应用。
在以下几个方面，我们可以利用化学平衡常数来预测和控制反应的方向和程度。
1. 反应方向的预测通过比较反应物和生成物的浓度或压力，我们可以预测反应的方向。
如果K > 1，说明生成物的浓度或压力较大，反应向右，朝向生成物的方向进行；如果K < 1，说明反应物的浓度或压力较大，反应向左，朝向反应物的方向进行；如果K ≈ 1，说明反应物和生成物的浓度或压力相当，反应处于动态平衡状态。
2. 平衡位置的调节通过调节反应物或生成物的初始浓度或压力，我们可以实现平衡位置的调节。
化学平衡平衡常数计算与应用
化学平衡平衡常数计算与应用化学平衡是指化学反应在一定条件下达到稳定的状态，其中反应物和生成物的浓度保持恒定。
平衡常数是衡量化学平衡程度的一个重要指标，它描述了反应物和生成物在化学平衡时的浓度关系。
本文将介绍化学平衡平衡常数的计算方法，并讨论其在化学反应中的应用。
一、平衡常数的计算方法平衡常数（K）是由反应物浓度与生成物浓度的比值得出的。
对于一般形式的化学反应：aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数的表达式为：K = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)其中，[X]表示物质X的浓度，a、b、c、d分别表示反应物和生成物在化学方程式中的系数。
将该表达式应用于具体的反应时，需要注意以下几点：1. 在平衡常数公式中，只考虑溶液中溶质的浓度，不考虑溶剂的浓度。
2. 平衡常数与反应物和生成物的系数有关，系数越大，平衡常数越大，表示反应向生成物的方向偏移程度越大。
3. 平衡常数的值与温度有关，随温度的变化而变化。
根据热力学原理，当反应在特定温度下达到平衡时，平衡常数的值保持不变。
二、平衡常数的应用1. 平衡常数用于描述反应的倾向性。
当平衡常数K大于1时，表示反应倾向于生成物的方向；当K小于1时，表示反应倾向于反应物的方向。
平衡常数越大，反应越偏向生成物，反之亦然。
2. 平衡常数用于预测反应的进行程度。
根据平衡常数的大小，可以判断反应的进行程度。
当K大于10^3时，反应几乎全部生成生成物；当K介于10^-3到10^3之间时，反应生成物和反应物存在平衡；当K 小于10^-3时，反应几乎全部停留在反应物的状态。
3. 平衡常数用于计算未知浓度。
在已知条件下，通过平衡常数可以计算未知物质的浓度。
例如，对于反应aA + bB ↔ cC + dD，若已知[A]和[B]的初始浓度，可通过平衡常数的表达式计算[C]和[D]的浓度。
4. 平衡常数用于调节反应条件。
根据平衡常数的大小，可以调节反应条件，使反应得以向有利方向偏移。
高考化学复习四大平衡常数的综合应用实用课件
四大平衡常数之间的关系(实例) 已知：H2S 的电离常数为 Ka1、Ka2；CdS 的溶度积常数为 Ksp。 ①常温下，Na2S 溶液中，S2－的水解常数为 Kh1，HS－的水解常 数为 Kh2，则 Kh1＝Kw/Ka2，Kh2＝Kw/Ka1； ②反应 CdS(s)＋2H＋(aq) Cd2＋(ad)＋H2S(aq)的平衡常数为 K，则 K＝Ksp/(Ka1·Ka2)。
平衡关系式(实例) 及平衡常数表 符号 适用体系
达式
CH3COO－＋H2O
盐的水解 平衡常数
Kh
弱离子的 盐溶液
CH3COOH＋OH－ Kh＝c（CHc3（COCOHH3C）O·Oc（－）OH－）
溶度积常
数
Ksp
难溶电 解质
Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－ (aq) Ksp[Mg(OH)2]＝ c(Mg2＋)·c2(OH－)
专题9 水溶液中的离子反应与平衡
突破 17 四大平衡 常数的综合应用
1．四大平衡常数
符号
水的离子
积常数
Kw
弱电解质电 离平衡常数
Ka 或 Kb
平衡关系式(实例) 及 适用体系
平衡常数表达式
任意水 溶液
弱酸或弱 碱溶液
H2O H＋＋OH－ Kw＝c(H＋)·c(OH－)
HF H＋＋F－ Ka＝c（Hc＋（）H·cF（）F－）
解析：(1)Kh＝c（H＋）c（·cN（HN4＋H）3·H2O）＝KKwb，
c(H＋)≈c(NH3·H2O)，而 c(NH＋ 4 )≈1 mol·L－1。
所以 c(H＋)＝ Kh＝
10－14 1.8×10－5
mol·L－1≈2.36×10－5 mol·L－1。
高考化学复习四大平衡常数的综合应用
SO23－＋H2O HSO－ 3 ＋OH－
Kh＝c（HScO（－ 3 ）SO·c23－（）OH－）＝KKaw2＝6.01×0－1104 －8
所以cc（（HSSOO32－－3））＝
10－5 10－14
＝60。
6.0×10－8
(3)①Kh(CN－)＝1.61×10－5，由此可求出 Ka(HCN)＝6.2×10－10， 故 CN－的水解能力强于 HCN 的电离能力，由于盐与酸的总浓度 相等，故 CN－水解产生的 c(OH－)大于 HCN 电离生成的 c(H＋)， 混合溶液显碱性，c(CN－)<c(HCN)。②当溶液显中性时，由电荷 守恒得 c(K＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)，由物料守恒得 c(HCN)＝c(K＋)－ c(CN－)＝c(Cl－)＝0.5c mol·L－1，由 CN－＋H2O HCN＋OH－得 Kh＝c（OHc（－）C·Nc（－）HCN）＝1.00×.3110－－70×.50c.5c＝1.61×10－5，解得 c＝0.616 2。 答案：(1)2.36×10－5 (2)向右 60
四大平衡常数之间的关系(实例) 已知：H2S 的电离常数为 Ka1、Ka2；CdS 的溶度积常数为 Ksp。 ①常温下，Na2S 溶液中，S2－的水解常数为 Kh1，HS－的水解常 数为 Kh2，则 Kh1＝Kw/Ka2，Kh2＝Kw/Ka1； ②反应 CdS(s)＋2H＋(aq) Cd2＋(ad)＋H2S(aq)的平衡常数为 K，则 K＝Ksp/(Ka1·Ka2)。
平衡关系式(实例) 及平衡常数表 符号 适用体系
达式
CH3COO－＋H2O
盐的水解 平衡常数
Kh
弱离子的 盐溶液
CH3COOH＋OH－ Kh＝c（CHc3（COCOHH3C）O·Oc（－）OH－）
化学平衡中的平衡常数计算：平衡常数的计算与应用
化学平衡中的平衡常数计算：平衡常数的计算与应用化学反应达到平衡时，反应物与生成物的浓度不再发生明显变化，这种状态被称为化学平衡。
平衡常数是描述化学平衡程度的物理量，它反映了反应物与生成物浓度之间的关系。
本文将介绍平衡常数的计算方法以及其在化学平衡中的应用。
一、平衡常数的计算方法：平衡常数(K)是反应物与生成物浓度的比值，可以用公式K=[C]c[D]d/[A]a[B]b表示。
其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B以及生成物C和D的浓度。
a、b、c和d为平衡反应方程式中各物质的摩尔系数。
在实际计算中，平衡常数的计算通常分为两种情况：已知反应物浓度求平衡常数和已知平衡常数求反应物浓度。
1. 已知反应物浓度求平衡常数：首先，根据反应物的浓度和平衡反应方程式确定各物质的摩尔系数。
然后，将反应物的浓度代入平衡常数公式中，计算出平衡常数的数值。
例如，对于反应式A + B ⇌ C，已知[A] = 0.1 mol/L，[B] = 0.2mol/L，[C] = 0.3 mol/L，根据平衡反应方程式可知a = 1，b = 1，c = 1。
代入平衡常数公式，有K = [C]/([A]×[B]) = 0.3/(0.1×0.2) = 15 mol/L。
2. 已知平衡常数求反应物浓度：对于已知平衡常数和反应物的浓度，可以通过代入公式求解平衡反应方程式中的未知浓度。
以化学反应A + B ⇌ C为例，已知K = 10 mol/L，[A] = [B] = 0.1mol/L，代入平衡常数公式可得0.1×0.1/[C] = 10，解得[C] = 0.01 mol/L。
二、平衡常数的应用：平衡常数在化学反应的研究中具有重要的应用价值。
下面将介绍平衡常数在四个方面的应用。
1. 定性判断：平衡常数可以用来判断反应是否能够达到平衡。
当K>1时，平衡常数较大，表示反应向生成物的转化程度较高，反应基本上可以达到完全转化；当K<1时，平衡常数较小，表示反应向反应物的转化程度较高，反应基本上无法达到完全转化。
化学反应的平衡常数计算公式和例题
化学反应的平衡常数计算公式和例题化学反应的平衡常数是描述反应在达到平衡状态下各物质浓度的数值。
在化学反应中，平衡常数是非常重要的指标，可以帮助我们了解反应的进行方向和程度。
本文将介绍平衡常数的计算公式和通过例题来解释其应用。
一、平衡常数的基本概念和计算公式在化学反应中，平衡常数(K)定义为在特定温度下，反应物和生成物浓度的乘积之比。
对于一般的反应方程式：aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数计算公式如下：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，方括号表示物质的浓度，上标表示物质的摩尔系数。
平衡常数是与温度密切相关的，反应在不同温度下其平衡常数也会有所不同。
此外，平衡常数与反应物和生成物的物质摩尔比有关，可以通过确定平衡浓度来计算。
平衡常数的数值可以告诉我们反应的方向和程度。
当K大于1时，表示反应向生成物的方向进行，生成物浓度高于反应物浓度；当K小于1时，表示反应向反应物的方向进行，反应物浓度高于生成物浓度；当K等于1时，反应物和生成物的浓度相等，反应处于平衡状态。
二、平衡常数计算公式的应用举例下面通过例题来进一步说明平衡常数计算公式的应用。
例题1：对于反应方程式H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)，在25℃下，平衡浓度为[H2] = 1.0mol/L，[I2] = 0.5mol/L，[HI] = 2.0mol/L，请计算平衡常数K的数值。
根据平衡常数计算公式K = [HI]^2 / [H2][I2]，代入浓度数值得：K = (2.0mol/L)^2 / (1.0mol/L)(0.5mol/L) = 8.0mol/L因此，在25℃下，反应H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)的平衡常数K为8.0mol/L。
例题2：对于反应方程式2NO2(g) ⇌ N2O4(g)，在特定温度下，平衡常数为K = 2.0。
已知平衡时，[NO2] = 0.1mol/L，请计算平衡时[N2O4]的浓度。
化学平衡常数的计算与应用
化学平衡常数的计算与应用化学平衡常数（也称为反应常数）是描述化学反应在平衡状态下的相对浓度的一个重要参数。
它可以帮助我们预测反应的方向、判断反应是否会发生以及计算平衡浓度等。
本文将介绍化学平衡常数的计算方法以及其在化学领域中的应用。
一、化学平衡常数的计算方法化学平衡常数可以通过反应物浓度与生成物浓度之间的比值来计算。
对于一般的化学反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数表示为Kc，可由以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[x]表示物质x的浓度。
化学平衡常数也可以根据气体反应的压力计算。
对于气体反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数表示为Kp，可由以下公式计算：Kp = (PC)^c(PD)^d / (PA)^a(PB)^b其中，P表示气体的分压。
二、化学平衡常数的应用1. 预测反应的方向根据化学平衡常数的大小，可以预测反应的方向。
当K > 1时，表示反应向右（生成物方向）进行；当K < 1时，表示反应向左（反应物方向）进行；当K = 1时，表示反应达到平衡状态，反应物与生成物的浓度相等。
2. 判断反应是否会发生通过计算化学平衡常数，可以判断反应是否会发生。
当K > 1时，反应倾向向右进行，反应发生得更完全；当K < 1时，反应倾向向左进行，反应的产物相对较少；当K = 1时，反应物与生成物的浓度相等，反应达到平衡状态。
3. 计算平衡浓度已知化学平衡常数和反应物初始浓度，可以利用平衡常数计算反应达到平衡时各物质的浓度。
根据平衡常数表达式，可以通过代入初始浓度和未知数量的变量，利用代数计算求解各物质的热力学浓度。
4. 优化工业生产化学平衡常数的计算可以用于优化工业生产过程。
通过计算平衡常数，可以调整反应物的比例，控制反应达到最佳的平衡浓度，提高产率和降低成本。
5. 预测化学反应的温度依赖性化学平衡常数与温度密切相关，可以通过平衡常数的温度变化来预测反应的温度依赖性。
高考化学复习四大平衡常数的综合应用PPT(完整版)
c(Ca2＋)＝0.005
m
o
l
·L
－
1
，
K
s
p
(
C
a
C
2
O
4
)
＝
c
(
C
a
2
＋
)
·c
(
C
2
O2－ 4ຫໍສະໝຸດ )＝2.5×10－9，则 c(C2O24－)＝2.50×.00150－9 mol·L－1＝5×10－7 mol·L－1。 答案：(1)＜
(2)2H＋＋HOOC—COOH＋2e－===HOOC—CHO＋H2O
•
6.太阳和其他恒星绕着银河系的运动 ，以及 银河系 绕着其 局部星 系团的 运动也 是混沌 的。我 们观测 到，其 他星系 正离开 我们运 动而去 ，而且 它们离 开我们 越远， 就离开 得越快 。这意 味着我 们周围 的宇宙 正在膨 胀：不 同星系 间的距 离随时 间而增 加。
•
7.中国这块大地上，存在过许多民族 。这许 多民族 ，不管 是共时 态存在 还是历 时态存 在，均 可以寻 到某种 内在的 关系。 族与族 之间的 关系有 两种： 一为血 缘性； 另为社 会性。 民族之 间不只 是存在 着血缘 性的关 系，也 还存在 社会性 的关系 ，其中 最主要 是文化 关系。
SO23－＋H2O HSO－ 3 ＋OH－
Kh＝c（HScO（－ 3 ）SO·c23－（）OH－）＝KKaw2＝6.01×0－1104 －8
所以cc（（HSSOO32－－3））＝
10－5 10－14
＝60。
6.0×10－8
(3)①Kh(CN－)＝1.61×10－5，由此可求出 Ka(HCN)＝6.2×10－10， 故 CN－的水解能力强于 HCN 的电离能力，由于盐与酸的总浓度 相等，故 CN－水解产生的 c(OH－)大于 HCN 电离生成的 c(H＋)， 混合溶液显碱性，c(CN－)<c(HCN)。②当溶液显中性时，由电荷 守恒得 c(K＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)，由物料守恒得 c(HCN)＝c(K＋)－ c(CN－)＝c(Cl－)＝0.5c mol·L－1，由 CN－＋H2O HCN＋OH－得 Kh＝c（OHc（－）C·Nc（－）HCN）＝1.00×.3110－－70×.50c.5c＝1.61×10－5，解得 c＝0.616 2。 答案：(1)2.36×10－5 (2)向右 60
高中化学平衡常数计算题型解析及应用
高中化学平衡常数计算题型解析及应用一、引言化学平衡常数计算是高中化学中的重要内容之一，也是考试中常见的题型。
掌握平衡常数计算方法对于学生来说至关重要，本文将对平衡常数计算题型进行解析，并给出一些应用示例，帮助高中学生更好地掌握这一知识点。
二、平衡常数计算题型解析1. 平衡常数的定义平衡常数（K）是指在特定温度下，反应物浓度的乘积与生成物浓度的乘积之比。
对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数的表达式为K =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中方括号表示物质的浓度。
2. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要根据题目给出的反应方程式和浓度信息进行推导。
以下通过两个具体的例子来说明。
例1：已知反应方程式2A + B ↔ 3C，平衡时A的浓度为0.2 mol/L，B的浓度为0.3 mol/L，C的浓度为0.5 mol/L，求平衡常数K。
解析：根据平衡常数的定义，K = [C]^3 / [A]^2[B]。
代入已知数据，得K = (0.5)^3 / (0.2)^2(0.3) = 31.25。
例2：已知反应方程式N2 + 3H2 ↔ 2NH3，平衡时N2的浓度为0.4 mol/L，H2的浓度为0.6 mol/L，NH3的浓度为0.8 mol/L，求平衡常数K。
解析：根据平衡常数的定义，K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3。
代入已知数据，得K = (0.8)^2 / (0.4)(0.6)^3 = 1.481。
通过以上两个例子，我们可以看出平衡常数的计算方法是根据反应方程式和给定浓度，将浓度代入平衡常数的表达式中进行计算。
三、平衡常数计算的应用平衡常数计算不仅仅是为了解答题目，更重要的是应用于实际问题的解决。
以下通过两个应用示例来说明。
应用示例1：利用平衡常数计算反应方向已知反应方程式N2 + 3H2 ↔ 2NH3，平衡时N2的浓度为0.4 mol/L，H2的浓度为0.6 mol/L，NH3的浓度为0.8 mol/L。
化学平衡常数的计算与应用分析
化学平衡常数的计算与应用分析化学平衡常数是描述在一定温度下，化学反应的正反两个方向进行到一定程度时，反应物和生成物浓度比的定量表达式。
它反映了反应进行到平衡状态时，各组分的浓度关系。
一、化学平衡常数的定义化学平衡常数（Kc）是指在一定温度下，化学反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值。
数学表达式为：Kc = [产物1]^m × [产物2]^n / [反应物1]^x × [反应物2]^y × …其中，[产物1]、[产物2]、[反应物1]、[反应物2]等分别表示平衡时各组分的浓度，m、n、x、y等分别表示各组分的化学计量数。
二、化学平衡常数的计算化学平衡常数的计算主要依据平衡时各组分的浓度。
在实验中，可以通过改变反应物的浓度或体积，使反应达到平衡，然后通过实验测得平衡时各组分的浓度，代入化学平衡常数的表达式中进行计算。
三、化学平衡常数的应用1.判断反应进行的方向：当Qc < Kc时，反应向正反应方向进行；当Qc > Kc时，反应向逆反应方向进行；当Qc = Kc时，反应达到平衡状态。
2.预测平衡时各组分的浓度：根据化学平衡常数表达式，结合初始浓度和转化率，可以计算出平衡时各组分的浓度。
3.比较不同反应的平衡常数：化学平衡常数的大小反映了反应进行到平衡状态时，生成物浓度比反应物浓度的高低。
平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，生成物的浓度越高于反应物的浓度。
4.分析影响平衡的因素：温度、压力、浓度等外界条件对化学平衡常数有较大影响。
通过改变这些条件，可以调控反应进行的方向和程度。
四、注意事项1.在计算化学平衡常数时，要注意单位的统一。
浓度通常以mol/L为单位，体积以L为单位。
2.在实验中，要尽量减小误差，确保实验数据的准确性。
3.化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压力等其他外界条件无关。
在分析平衡问题时，要区分清楚各种因素对平衡的影响。
化学平衡常数的计算和应用
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实验目的：测定化学反应的化学平 衡常数
实验注意事项：确保反应条件稳定， 避免外界干扰，准确测量反应物的 浓度
实验步骤
准备实验器材：烧杯、试管、量筒、热 板、温度计等。
配制反应物溶液：准确称取一定量的反 应物，加入适量的溶剂，搅拌均匀。
设定反应条件：设定反应温度、压力等 条件，使反应达到平衡状态。
化学平衡常数与反应可能性的关系
实际应用中的案例分析
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如何通过化学平衡常数预测反应的 可能性
化学平衡常数在预测反应可能性中 的局限性和注意事项
3
影响化学平衡常数的因 素
温度对平衡常数的影响
温度升高，平衡常数增大 温度降低，平衡常数减小 温度对反应速率的影响：温度升高，反应速率增大 温度对平衡常数的影响：温度升高，平衡常数增大，反之亦然
浓度对平衡常数的影响
浓度变化：平衡常数随浓度变化而 变化
浓度对反应速率的影响：浓度越大， 反应速率越快
添加标题
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浓度与平衡常数的关系：浓度越大， 平衡常数越大
浓度对平衡位置的影响：浓度变化 会影响平衡位置的移动
压力对平衡常数的影响
压力的定义：作用在单位面积 上的力
压力对平衡常数的影响实验： 在不同压力下进行化学反应，
化学平衡常数的应用实 例
在工业生产中的应用
化学平衡常数在化学反应工程 中的应用
化学平衡常数在化工生产中的 优化控制
化学平衡常数在环境工程中的 应用
化学平衡常数在生物工程中的 应用
在环境治理中的应用
化学平衡常数在废水处理中的应用 化学平衡常数在大气污染治理中的应用 化学平衡常数在土壤修复中的应用 化学平衡常数在固废处理中的应用
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。
高中化学 化学平衡常数的应用和计算
课时34 化学平衡常数的应用和计算知识点一 化学平衡常数的概念及应用【考必备·清单】 1．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，用符号K 表示。
2．表达式(1)对于反应m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)，K ＝c p （C ）·c q （D ）c m （A ）·c n （B ）。
如：C(s)＋H 2O(g)⇌CO(g)＋H 2(g)的平衡常数表达式K ＝c （CO ）·c （H 2）c （H 2O ）。
[名师点拨] ①固体和纯液体物质的浓度视为常数，通常不写入平衡常数表达式中，但水蒸气需写入。
②计算时，代入平衡常数表达式的浓度是平衡浓度。
(2)化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数，当化学反应方向改变或化学计量数改变时，化学平衡常数也发生改变，例如：化学方程式平衡常数表达式 相互关系 2NH 3(g)⇌N 2(g)＋3H 2(g) K 1＝c （N 2）·c 3（H 2）c 2（NH 3）K 1＝1K 2()用K 2表示 K 3＝K 2(或K12_2)()用K 2表示N 2(g)＋3H 2(g)⇌2NH 3(g) K 2＝c 2（NH 3）c （N 2）·c 3（H 2）12N 2(g)＋32H 2(g)⇌NH 3(g) K 3＝c （NH 3）c 12（N 2）·c 32（H 2）[实例] 已知下列反应在某温度下的平衡常数： H 2(g)＋S(s)⇌H 2S(g) K 1 S(s)＋O 2(g)⇌SO 2(g) K 2 则在该温度下反应H 2(g)＋SO 2(g)O 2(g)＋H 2S(g)的平衡常数为K 1/K 2。
(用K 1、K 2表示)[名师点拨]化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系①正、逆反应的平衡常数互为倒数。
②若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或1n倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或1n次幂。
[全]高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析
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高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析类型1 电离常数概念：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幂乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数4．常考题(1)由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。
(2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。
[对点训练]硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l)==[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。
下列说法正确的是( )A．溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4>KH2PO4B．草酸溶液中存在：c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(H＋)>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>c(OH－)C．等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液中前者pH较大D．H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物为Na3C6H5O7、CO2、H2OC [A项，未说明溶液的浓度，无法比较，错误；B项，H2C2O4H＋＋HC2Oeq \o\al(－,4)，HC2Oeq \o\al(－,4)H＋＋C2Oeq \o\al(2－,4)，离子浓度大小关系为c(H＋)>c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>c(OH－)，错误；C项，由电离常数知，H2CO3的酸性比H2C2O4的弱，故NaHCO3的水解程度比NaHC2O4的大，则NaHCO3溶液的pH较大，正确；D项，由电离常数知，酸性H3C6H5O7>H2C6H5Oeq\o\al(－,7)>H2CO3>HC6H5Oeq \o\al(2－,7)>HCOeq \o\al(－,3)，故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7，错误。
] 3．(1)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(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)。
四大平衡常数的计算与应用--2024年高考化学考点微专题(解析版)
微专题四大平衡常数的计算与应用1(2023·辽宁·统考高考真题)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c H2S=0.1mol⋅L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与-lg c关系如下图所示，c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度，单位为mol⋅L-1。
已知K sp NiS>K sp(CdS)，下列说法正确的是 A.K sp(CdS)=10-18.4B.③为pH与-lg c HS-的关系曲线C.K a1H2S=10-14.7=10-8.1 D.K a2H2S【答案】D【解析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS-的浓度增大，S2-浓度逐渐增大，则有-lg c(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS-浓度大于S2-，即-lg c(HS-)小于-lg(S2-)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且K sp NiS>K sp(CdS)，即当c(S2-)相同时，c(Ni2+)>c(Cd2+ )，则-lg c(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有-lg c(Ni2+)小于-lg(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-，④代表HS-，据此分析结合图像各点数据进行解题。
A．由分析可知，曲线①代表Cd2+、③代表S2-，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L ，则有K sp CdS =c Cd 2+ ∙c S 2- =10-13mol/L ×10-13mol/L =10-26，A 错误； B ．由分析可知，③为pH 与-lg c S 2- 的关系曲线，B 错误；C ．由分析可知，曲线④代表HS -，由图示曲线④两点坐标可知，此时c (H +)=10-1.6mol/L 时，c (HS -)=10-6.5mol/L ，K a 1H 2S =c H + ∙c HS - c H 2S =10-1.6mol/L ×10-6.5mol/L 0.1mol/L =10-7.1或者当c (H +)=10-4.2mol/L 时，c (HS -)=10-3.9mol/L ，K a 1H 2S =c H + ∙c HS - c H 2S=10-4.2mol/L ×10-3.9mol/L 0.1mol/L =10-7.1，C 错误；D ．已知Ka 1Ka 2=c (H +)c (HS -)c (H 2S )∙c (H +)c (S 2-)c (HS -)=c 2(H +)∙c (S 2-)c (H 2S )，由曲线③两点坐标可知，当c (H +)=10-4.9mol/L 时，c (S 2-)=10-13mol/L ，或者当c (H +)=10-6.8mol/L 时，c (S 2-)=10-9.2mol/L ，故有Ka 1Ka 2=c 2(H +)c (S 2-)c (H 2S )=(10-4.9mol/L )2×10-13mol/L 0.1mol/L =(10-6.8mol/L )2×10-9.2mol/L0.1mol/L =10-21.8，结合C 项分析可知Ka 1=10-7.1，故有K a 2H 2S =10-14.7，D 正确；故答案为D 。
化学平衡常数的计算与应用
化学平衡常数的计算与应用化学反应是物质转化的重要方式，它的动力学特征经常被人们所关注。
其中，反应速率、平衡常数是具有代表性的指标。
平衡常数是在一定温度下，反应的化学平衡时，反应物和生成物浓度的比值的稳定值。
本文将探究化学平衡常数的计算与应用。
一、平衡常数的概念平衡常数（K）是一个表示反应得失平衡的重要指标。
它是在一定温度和一定压强下，化学反应达到稳定平衡时，反应物和生成物之间浓度的乘积之比。
比如，对于以下反应：2NH3 (g) + O2 (g) ⇌ 2NO (g) + 3H2O (g)则平衡常数 K = [NO]2 [H2O]3 / [NH3]2 [O2]。
当浓度达到平衡状态后，反应物浓度与生成物浓度比的数值就是平衡常数的数值。
K 的大小还表示了各个物质浓度之间存在的相对关系，当 K > 1 时，说明反应物较多，反应生成物较多，反应趋势是向右；当 K < 1 时，说明反应生成物较少，反应趋势是向左；当 K = 1 时，说明反应体系处于平衡态。
二、平衡常数的计算平衡常数可以通过实验测定来得到。
首先，需要定义反应物与生成物之间的比例关系，气体反应常常用压力或浓度的比值表示，液体反应常常用浓度比值表示。
反应达到平衡时，记录反应瓶中反应物与生成物的浓度变化，根据平衡条件可以得到，反应物浓度之积与生成物浓度之积的比就是平衡常数。
另外，平衡常数也可以通过热力学计算得到。
在平衡试剂中，平衡常数与 Gibbs 自由能变化量（ΔG）之间有一定的关系，根据Gibbs-Helmholtz 方程式：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔH是反应热，ΔS是反应熵，K是平衡常数。
由于Gibbs 自由能变化是固定的（无论是恒温恒容还是恒温恒压下），因此平衡常数与 Gibbs 自由能变化的关系也是固定的。
K > 1 表示Gibbs 自由能变化为负，反应可以进行，反应生成物的能量更低；K < 1 表示 Gibbs 自由能变化为正，反应不利进行，可能会倾向于反应物。
2021届高考化学素养提升全突破专题15 四大平衡常数的应用(解析版)
专题15 四大平衡常数的应用——证据推理与模型认知广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等四大化学平衡，勒·夏特列原理（化学平衡移动原理）适用于四大平衡体系。
四大平衡常数指化学平衡常数、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，各种平衡常数（化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积）均为温度的函数。
平衡常数，使化学由定性描述走向定量研究，使化学问题数学化．近年来高考考查形式主要有：化学平衡常数Kc及其变式Kp、Kx，弱酸弱碱的电离常数Ka或K b，水解常数Kh，溶度积常数Ksp，以及各种综合计算。
这部分要培养学生的化学科学素养之一是微粒观．在溶液中，离子的浓度大小关系和等式关系关键是要知道它们是从哪里来，又到哪里去了．并巧用这三个守恒和四大平衡关系以及四个平衡常数来解决相关的题目。
1．【2019新课标Ⅱ】环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol−1 ①H 2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol−1 ②对于反应：(g)+ I 2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol−1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数K p=_________Pa。
达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度【答案】（1）89.3（2）40％ 3.56×104BD【解析】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；（g）+I2（g）= （g）+2HI（g）增加的物质的量1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n×20%得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；（g）+ I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初）0.5×105 0.5×105 0 0ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40%P（平）0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105K p=52555 0.4100.210 0.3100.310⨯⨯⨯⨯⨯⨯（）=3.56×104；A．T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B．升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；【素养解读】本题以环戊烯和环戊二烯的转化等热化学方程式为情境，要求我们利用盖斯定律解题，利用差量法计算转化率、三行式法计算平衡常数，根据平衡移动原理解释财务的措施，关键是要深入理解平衡分压代替平衡浓度计算分压型化学平衡常数的解题模型。
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1．(2020·重庆适应性考试)常温下，将pH＝a的NaOH溶液与pH＝b的醋酸溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离常数约为()
A．1014－a－2bB．10a＋b－14
C．10a－2bD．10a－2b＋14
2．[2013·新课标全国卷Ⅱ，13]室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a，c(M2＋)＝bmol·L－1时，溶液的pH等于()
(2)[2017·江苏，20(2)②]H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO ＋H＋的电离常数为Ka1，则pKa1＝____________(pKa1＝－lgKa1)。
(3)[2016·全国卷Ⅱ，26(4)]联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知：N2H4＋H＋N2H 的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为___________________________________________________________。
6．(1)[2017·天津，10(5)]已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝____________ mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液中的 ＝____________。
A. lg( )
B. lg( )
C．14＋ lg( )
D．14＋ lg( )
3．(2020·郑州模拟)已知：25℃时，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。该温度下，用0.100 mol·L－1的氨水滴定10.00 mL 0.100 mol·L－1的一元酸HA的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中lg 的关系如图所示。下列说法不正确的是()
[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×5]
8．(2020·自贡模拟)(1)已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4mol·L－1，则当溶液中c(HCO )∶c(CO )＝2∶1时，试求该溶液的pH＝__________。
(2)已知25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，该温度下1 mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)＝____________ mol·L－1。(已知 ≈2.36)
(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝2×10－11，在某MgSO4溶液里c(Mg2＋)＝0.002 mol·L－1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于______；在0.20 L的0.002 mol·L－1MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L－1的氨水溶液，电离常数Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，试计算________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
7．(2020·漳州模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：
回答下列问题：
(1)先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是________________；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3＋的浓度为________________________________。{已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31}
A．HA为强酸
B．a＝10
C．25℃时，NH 的水解平衡常数为 ×10－9
D．当滴入20 mL氨水时，溶液中存在c(NH )>c(A－)
4．(2020·豫南七校联考)已知：pNi＝－lgc(Ni2＋)；常温下，Ksp(NiCO3)＝1.4×10－7，H2S的电离平衡常数：Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。常温下，向10 mL 0.1 mol·L－1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1 mol·L－1Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()
(2)用草酸“沉钪”。25℃时pH＝2的草酸溶液中 ＝________________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：___________________________
________________________________________________________________________。
A．E、F、G三点中，F点对应溶液中水电离程度最小
B．常温下，Ksp(NiS)＝1×10－21
C．在NiS和NiCO3的浊液中 ＝1.4×1014
D．Na2S溶液中，S2－第一步水解常数Kh1＝
5．(1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH )________(填“＞”“＜”或“＝”)c(HCO )；反应NH ＋HCO ＋H2O===NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)。
(3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，该反应的平衡常数K＝__________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。
(4)已知常温下H2SO3的电离常数：Ka1＝1.0×10－1.9，Ka2＝1.0×10－7.2，计算0.1 mol·L－1NaHSO3溶液的pH值为________(忽略SO 的二级水解)。