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
- 粤 q 馨毒 羹 嚣 鏊誊。 鏊 ll - 疆 警 - 。 l 。 蠹 毫囊 ≥ 篱 ≮ l誊 鼍 鼍 | 0 l誊 | | 蠢 一! l鬈| 囊j i i|| 一 鬻 - 鼍 1 l i 。 警 罄甏鬣 褥转 n 静盛 懒 勰 翳 鹋
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 (
高中化学知识碎片03《五大平衡常数》
五大平衡常数 专题平衡常数影响因素:所有平衡常数K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp ,都只与温度和本身性 一、化学平衡常数可逆反应达到平衡后的体系中,m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g) 表达式 K =)B ()A ()D ()C (n m q p c c c c ⋅⋅①T 升高,K 增大,则正反应吸热;T 升高,K 减小,正反应放热。
②Q c <K ,反应向正方向进行; Q c =K ,反应刚好达到平衡; Q c >K ,反应向逆方向进行。
③同一个反应,正逆平衡常数乘积为1, K (正)·K (逆)=1 ④化学计量数均扩大n 倍或缩小为1n ,则K '=K n或K '=K 1n⑤几个不同的可逆反应,Ⅲ式=Ⅰ式+Ⅱ式,则K Ⅲ=K Ⅰ·K Ⅱ。
或Ⅲ式=Ⅰ式-Ⅱ式,则K Ⅲ=K IK II常考点:(1)化学平衡常数表达式; (2)化学平衡常数的计算;(3)由化学平衡常数计算初始浓度或平衡浓度; (4)计算反应物的平衡转化率或生成物的产率;(5)用化学平衡常数K 判断平衡移动的方向、反应的热效应等。
二、电离平衡常数弱酸的电离平衡中,HA ⇌H ++A -表达式 K a =)HA ()A ()H (c c c —⋅+弱碱的电离平衡中,BOH ⇌B ++OH -表达式 K b =)BOH ()OH ()B (c c c —⋅+①T 升高,K 增大;电离是吸热的;②K 越大,酸的酸性或碱的碱性相对越强;反之,K 越小,酸的酸性或碱的碱性相对越弱。
③多元酸的K a1>>K a2>>K a3。
主要考查点:(1)直接计算电离平衡常数、水解平衡常数;(2)由电离平衡常数、水解平衡常数推断弱酸、弱碱的相对强弱或浓 度;(3)由K a 、K b 或K h 计算pH;(4)K a 、K b 、K h 、K W 之间的定量关系。
高考热点“三大平衡常数”
溶液中的平衡常数【学习目标】掌握平衡常数的计算与应用合作探究一:平衡常数的计算【例1】(2008·山东)25℃时,CO2溶于水达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。
则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K= 。
(已知:10-5.60=2.5×10-6,忽略水的电离及碳酸的第二级电离)【例2】25 ℃时,0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液pH=9,该温度下CH3COOH的电离平衡常数K a=。
【例3】(2009·山东)25 ℃时,将a mol•L﹣1的氨水与b mol•L﹣1盐酸等体积混合(混合后溶液体积为混合前两溶液的体积之和)。
若混合溶液显中性,则c(NH4+) c(Cl﹣)(填“>”“<”或“=”),计算该温度下NH3•H2O的电离平衡常数K b=。
【例4】(2013·山东)25℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数K a=1×10-2 mol·L-1,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数K h= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中c(SO32-)c(HSO3-)将(填“增大”“减小”或“不变”)。
【例5】已知25℃时,K sp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=___________。
【例6】(2015·全国I)向含有I-、Cl-离子的浓缩液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)=______________。
【已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17】【巩固练习】1.T℃下,NH3•H2O的电离常数K b为2.0×10-5 mol·L-1,NH4+的水解平衡常数K h为1.5×10-8 mol·L-1 (水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为,请判断T25 ℃(填“>”“<”“=”)。
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。
三大平衡常数
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”)。
几大平衡常数
(5)若AOH+BCl = BOH+ACl能进行,则 K(BOH)__<___K(AOH) (填“<”、“>”或“=”)
谢谢
各位领导老师的指导
(2)影响因素 (3)应用
〖典例探究〗
已知25 ℃时醋酸电离平衡常数为1.8×10-5 则0.1mol/L 醋酸溶液中,
(1)写出醋酸在溶液中的电离平衡常数表达式
K=
[H ][CH3COO ] [CH 3COOH ]
(2)若某酸HA的Ka=3.0×10-8,写出HA的电离方程式 HA H++A-
该溶液中铜离子浓度为2×10-12mol.L-1,则此时溶液的
PH值为 ,1溶0 液中镁离子浓度为 2×10-2m。ol·L-1
〖考点探究〗
(1)溶解平衡常数表达式的书写 (2)解决溶液中沉淀的生成、溶解和转化的问题
实质:沉淀溶解平衡的移动 解决沉淀溶解平衡问题的一般思路:
“看到”微 粒
“找到”平 衡
则此温度下反应①的平衡常数为
( C)
A.9
B.16 C.20
D.25
〖考点探究〗
(1)写化学平衡常数的表达式
(2)利用平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
(3)利用平衡常数解释浓度改变对化学平衡移动的影响
(4)利用平衡常数判断反应热效应 (a)若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应 (b)若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应
应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题。 [CO2 ][H 2 ]
( 1 ) 该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 表 达 式 为 K = _[C_O_][ H_2O_] ; CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)反应的 化学平衡常数为K1,则K与K1的关系为__K__K1_1
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”。
最新专题复习-三大平衡常数教学讲义ppt课件
原因:平衡正向移动,说明是降温
从你所掌握的平衡常数的有关知识来看,
利用平衡常数能解决哪些问题呢?
自主复习4:
-----高考题体验 平衡常数的应用
(1)、判断反应进行的程度 (2)、判断反应的热效应
(3)、利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
(4)、计算平衡浓度、转化率、体积分数、平衡常数等 (5) 某些粒子浓度的比值的大小判断等
Ⅰ
0.06
c(CO) 0.60
c(H2) 0.10
v正与v逆 关系
v正=v逆
Ⅱ
0.06
0.50
0.40 V(正)<①v?(逆)
Ⅲ
0.12
0.30
0.4②0? v正=v逆
借题发挥 利用K值可判断平衡移动方向
如某温度下,可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g) + q D(g)
平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如
AgCl AgI Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 8.5×10-17 8.1×10-12
S 1.5×10-4 2.1×10-7 3.2×10-3
警示误区:不能简单的就根据Ksp大小判断沉 淀1:产一生定温的度先下,后类型。相如同两同种物难溶质电的解质量,K浓sp与度溶的解度N的a关C系l和 Na2CO3混答和:K溶sp大液,物中质的逐溶滴解度加大入AgNO3溶液,先 产2生:一的定沉温答度淀:下K不,s类p大是型,物不K质同sp的两小溶种解难的度溶不电?A一解g2定质C.大O,K3sp与溶解度的关系
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中, 反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等
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 。
五大平衡常数的比较和应用
五大平衡常数的比较和应用五大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水解平衡常数及难溶电解质的溶度积常数,这部分知识为新课标中的新增内容,在高考题中频繁出现,特别是化学平衡常数及溶度积常数的应用更是考试的热点内容。
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 ) 水解平衡常数 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,电离形成的各种离子的浓度的幂之积与溶液中未电离的分子的浓度的比值是一个常数,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 水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数 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常数 表达式 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 =错误! (1)对于一元弱酸HA :HA H ++A -,平衡常数K a =错误!;(2)对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,平衡常数K b =错误!K w =c (OH -)·c (H +) 如NaA 溶液中,A -(aq)+H 2O(l) HA(aq)+OH -(aq) K h =错误!=K w /K a M m A n 的饱和溶液: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 温度(升温,K h 增大) 只与难溶物的种类和温度有关一、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)注意 事项 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,提高应试能力高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)+CO(g)23Fe(s)+CO 2(g)。
各种平衡常数的名词解释
各种平衡常数的名词解释平衡常数是化学反应中的一个重要指标,用于描述反应物与生成物之间的平衡状态。
在化学反应中,当反应物与生成物之间达到一种稳定状态时,反应会停止,此时反应物与生成物的浓度不再发生明显变化,这种状态被称为平衡态。
平衡常数可以通过平衡态下反应物与生成物的浓度关系来计算,它是一种衡量反应偏向性的指标,能够帮助我们理解反应的趋势与性质。
一、酸碱平衡常数酸碱平衡常数是描述酸碱反应平衡状态的一个重要参数。
在酸碱反应中,酸与碱之间会发生中和反应,生成水和盐。
酸碱平衡常数(Ka和Kb)可以通过浓度关系来计算。
酸的平衡常数Ka是酸解离产生H+离子的能力的度量,即酸的强弱程度。
Ka越大,表示酸越强,它可以通过酸解离度(酸解离产生的H+离子的浓度与初始酸浓度之比)来计算。
例如,对于强酸HCl,其酸解离度接近100%,因此其Ka值非常大。
而对于弱酸CH3COOH,其酸解离度较小,因此其Ka值较小。
碱的平衡常数Kb是指碱在水中产生OH-离子的能力的度量,即碱的强弱程度。
Kb越大,表示碱越强,它可以通过碱解离度(碱解离产生的OH-离子的浓度与初始碱浓度之比)来计算。
二、溶解平衡常数溶解平衡常数是描述溶解过程中固体物质与溶液之间的平衡状态的一个参数。
在溶解过程中,溶质与溶剂之间发生相互作用,形成溶液。
一些物质能够完全溶解于溶液中,称为易溶性物质;而一些物质只能部分溶解,称为难溶性物质。
溶解平衡常数Ksp是溶解过程中溶解物的离解程度的度量。
对于一个难溶性物质MX,其溶解反应可以表示为MX(s) ⇌ M+(aq) + X-(aq),Ksp可以通过溶解度积(M+离子与X-离子的浓度的乘积)来计算。
溶解平衡常数的大小与溶解度有关,溶解度越大,溶解平衡常数Ksp越大。
三、氧化还原平衡常数氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应,涉及物质的电子转移过程。
在氧化还原反应中,氧化剂接受电子,而还原剂失去电子。
氧化还原平衡常数K是描述氧化还原反应平衡状态的一个参数。
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。
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。
高考新宠——三大平衡常数
化 学平衡 常数 是 指在一 定 温度 下 ,当一个 可
逆反应 达到平衡 时生成 物浓度 系数 幂次之 积与反应
物浓 度系数 幂次之 积 的 比值 。例如 对化 学反 应a + A
b CD B +, 3
黻 : 。 器
A. O与 H O 反 应 的 平 衡 常 数 K= ( 2 CH C b co) (b・ ・ C )c O -( b o) O /( )c ・ 2 C H
②解 : N 3 3 6L = 01 0 I O n H) 而 ( . 3 0 5 Il T
・ ’
m()O10m l l / l 1 2g C= . ox 2gmo . 6 = 9
.
AN N 3 1- H
. ( 1)O0 o 。 A N= .10t l . n 5 o
C 吸 入肺 中发 生 反 应 :C + b 0 0+ b C 0 O H ・2 2H ・ O。 3 7℃时 ,该 反应 的平 衡 常 数K= 2 。H C 2 0 b O的浓 度 达 到Hb O 浓度 的0O 倍 ,导 致人 智力 受损 。据此 , .2
下 列结论错 误 的是 ( )
3 . g to~ C 2 0 ・ l < O 的摩 尔 质 量 4 . ・ o~ 0 o 40g t l ,所 o
以反应后 的气体 为C : O的t O 与C 昆合气 体 ( 意 :不 注 可 能是C 与0 或C O、0组 成 Nt 合 气体) O 2 O 、C 2 g
① 上述反 应 的化学 方程式 为 : ② 该样 品中的AN 1的质量 分数 ?
[HC O]I [HC O ] A 2 C 3O 一・ ]C 3O H ; g 0所形 成的溶液 n/ s
中存 在A 20( 2 g( ) 0 一 a , 溶度 积 g ); A + g +S ( 其 S s a
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
达式是平衡时 各生成物浓度 若A为固体,a A(s)+ b B(g) c C(g)+d D(g), 平衡常数表 幂之积与各反 cc(C)• cd(D) 。 达式为: K = 应物浓度幂之 cb(B) -)• c(H+) c (CH COO 3 积的比值。 如CH COOH CH COO-+ H+,电离平衡常数 Ka = 。
例如
相同温度下 Ksp S
AgCl
1.8×10-10
1.5×10-4
Ag2CO3
8.1×10-12
3.2×10-3
3、平衡常数的影响因素:
平衡常数只与 温度 有关。
若正反应是吸热反应,升高温度,K
增大;
若正反应是放热反应,升高温度,K 减小。
三大平衡常数 ——高考“新宠”
考点分析
化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于
三大平衡常数 ——高考“新宠”
考点解读 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。
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 cc(C)• cd(D) 达式为: 。 平衡常数的表 K = a b c (A)• c (B)
NH3 (g) K2 = 3.87 10 2
K1 = K22
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 。 ( 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) 性越强, 反之,则越弱 。 (3)一定温度下,用溶度积常数比较溶解度大小,必须 是电解质组成相似的物质。
3 3
c(CH3COOH)
Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+ 3OH-(aq), 溶度积常数 。 Ksp = c(Fe3+)• c3(OH-)
书写平衡常数关系式的规则 (1)如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度 不应写在平衡关系式中 (2)同一化学反应,用不同的化学反应式来表示时, 平衡常数往往不相同 例如: N2 (g) + 3 H2 (g) 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) 2NH3 (g) K1 = 1.60 10 5
1、(H 2O) c(CO 2 ) c(H 2 )
A) 恒容时,温度升高,H2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,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
催化剂 D.该反应的化学方程式为CO+H2O 高温 CO2+H2
回归教材:《化学反应原理》P64实验3-4
白色沉淀
白色沉淀转化 为黄色沉淀
黄色沉淀转化 为黑色沉淀
思考: (1)描述实验现象(填入上两个表)
(2)沉淀的转化是其实质是
(3)一般说来,溶解度 小 电解质。
沉淀溶解平衡移动
的过程。
的电解质转化为溶解度 更小 的
练习4、(2008年山东)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶 解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( C ) 提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数 Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-),称为溶度积常数。
盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-) , 则溶液显 中 性(填“酸”“碱”或“中”);写出氨 c(NH4+) + c(Cl-)
NH3•H2O 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= 10-9 a-0.01 。
平衡常数的应用
平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向
Ⅱ
Ⅲ
0.06
0.12
0.50
0.40
0.40
0.10
Ⅳ
0.12
0.30
V 正<v 逆 V 正>v 逆
v正=v逆
0.40
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。 K=1 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)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已
例2.(2010北京).某温度下,H2(g)+CO2(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H2(g)和CO2(g),其起始 浓度如下表所示。
起始浓度 c(H2)/mol/L c(CO2)/mol/L
甲 0.010 0.010
乙 0.020 0.010
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。
容器编号 Ⅰ c(H2O) 0.06 c(CO) 0.60 c(H2) 0.10 v正与v逆关系 v正=v逆
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( B 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1×10-7 )
D.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(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的
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(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种
否 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 大于 V逆(填“大
<0.263,则v正 > v逆 于”、“小于”或“等于”)0.25 ,其原
A.加入Na2SO4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BaSO4沉淀生成 D.a点对应的Ksp大于c点 对应的Ksp
平衡常数的应用
平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 平衡常数应用四利用Ksp值可判断沉淀溶解平衡状态
QC >Ksp ,反应向 沉淀生成方向 进行 QC =Ksp ,反应处于 平衡
状态(饱和溶液)
QC <Ksp ,反应向 沉淀溶解方向 进行
例4、下列说法正确的是( A ) A、 0.1mol· L-1的ZnCl2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(Zn2+)· c(S2-)<Ksp(ZnS) B、根据Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4) =1.12×10-12,可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4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AgNO3溶液中溶解的质量少
Ksp=7.0×10-9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混
合,若KI的浓度为1×10-2 mol/L,则生成沉淀 所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为
5.6×10-4
。
4、已知可逆反应:
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-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 (2)若反应温度升高,M的转化率 增大 (填“增大”“减小” 或“不变”;) (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为: 化率为 25% ;
固体、纯液体的浓度可视为1
c(CO)
⑵若在其它条件不变时,在鼓风炉中增大CO的浓度,反应③平衡 将向 正反应方向 移动,此时平衡常数 不变 (填“增
大”、“减小”或“不变”)。
平衡常数只与
温度
有关,与其他因素无关。
平衡常数的应用
平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率
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;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。
考点解读 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。
平衡常数的应用
平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g) 关系如下:
c p (C ) c q ( D) × 则: Qc = m c (A × ) c n ( B)
pC(g) + qD(g)
平衡常数为K,若某时刻时,反应物和生成物的浓度
Qc为该反应的浓度商
Qc=K ,V正 = V逆,反应处于 平衡 状态 Qc<K ,V正 > V逆,反应向 正方向 进行 逆方向 Qc>K ,V正 < V逆,反应向 进行
到达平衡时n(CO2)=0.4mol 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,