三大平衡常数

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，
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
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
利用Ksp值可判断沉淀溶解平衡状态
溶度积Ksp的应用：通过比较溶度积和溶液中有关离 子浓度幂的乘积（离子积QC）的相对大小，可以判 断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
c(M)= 4mol· L-1,c(N)=amol· L-1;达到平衡后，
c(p)=2 mol· L-1,a=
6 ;
（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
41％
。
5、（09年江苏化学）I2在KI溶液中存在下列平衡：
I2(aq)＋I－(aq) I3－(aq)的△H>0 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(B C ) A．反应 I2(aq)＋I－(aq) I3－(aq)的△H>0 B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为
反应时间/min 0 n(CO)/mol 1.20 H2O/ mol 0.60 0.20
t1
t2
0.80
下列说法正确的是（ B、C ）
: A.反应在t1min内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 mol•L-1•mim-1
B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，
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
例1, 现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。 K 是各 生成物浓 火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它 度幂之积与各反 转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热 应物浓度幂之积 至1373-1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为： 的比值。 焙烧炉中：2ZnS+3O2＝2ZnO+2SO2 ① 鼓风炉中：2C+O2＝2CO ② 鼓风炉中：ZnO（s）+CO（g） Zn(g)+CO2（g） ③ c(Zn)• c(CO2) ⑴请写出反应③的平衡常数表达式K= ，
丙 0.020 0.020
下列判断不正确的是( C ) 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/L D.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： CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)， 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1>t2）: