平衡常数专题复习(公开课)

平衡常数专题复习

【目标要求】：

1、理解化学平衡常数K、电离平衡常数（Ka、Kb、Kw）、溶度积Ksp的含义，会书写相应的表达式；

2、了解平衡常数的应用；能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

3、感悟化学与生活、社会、健康的密切关系，树立“学以致用”的思想；

【高考链接】：

1、（2012年江苏高考）

（1）一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为K=。

（2）已知室温下BaSO4的K sp=1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－6mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥mol·L－1。

2、（2011年江苏高考）

（1）在一定条件下，SO 2转化为SO3的反应为2SO2 (g) +O2(g) 2 SO3(g)，该反应的平衡常数表达式为K=

3、（2010年江苏高考）已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-8，若溶液中C(OH-)=3.0×10-6mol·L-1，则溶液中C(Mg2+) 。

归纳：江苏高考平衡常数考查方式：

①平衡常数的表达式书写；

②化学平衡常数K的应用-----判断反应的方向、判断反应的热效应；

③利用化学平衡常数K进行简单的化学平衡计算；

④能运用溶度积常数（Ksp）进行简单计算；

一．平衡常数表达式的书写：

(1)N 2(g)+3H2(g)2N H3(g) K=

(2) CH3COOH H＋+ CH3COO― K a=

NH3·H2O NH4+ + OH－K b=

H2O H++OH― K W=

(4)Mg(OH)2(S)Mg2＋(aq)+2OH―(aq)K SP=

注意：（1）书写平衡常数：

（2）影响平衡常数的因素：

例题1：（09江苏）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)＝N2O4(g) △H= -57.2KJ/mol

达到平衡。

（2）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，

c(NO2)＝0.0300mol·L－1、c(N2O4)＝0.0120mol·L－1。

计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。

二.平衡常数的应用

应用1：判断平衡移动的方向

例题2：已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)

在800℃(K=1)发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，

其中向正反应方向移动的有（选填A、B、C、D、E）

其中向逆反应方向移动的有。

其中处于平衡状态的有

结论：Qc＝K ，V(正)＝V(逆)，反应处于平衡状态；

Qc＜K ，V(正)＞V(逆)，平衡向反应方向进行；

Qc＞K ，V(正)＜V(逆)，平衡向反应方向进行。

练习1：

例题3：已知K SP (CaSO4)=9.1 10-6，将50mL0.012mol/L-1CaCl2溶液与250mL0.3mol/L-1Na2SO4

溶液混合，判断有无沉淀生成？

练习：某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是（）

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K sp大于c点对应的K sp

应用2：判断反应的热效应

例4：高炉炼铁过程中发生的主要反应为

1/3 Fe

2

O3(s) + CO(g) 2/3 Fe(s) + CO2(g)

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

请回答下列问题：

(1)该反应的平衡常数表达式K= ，(2)△H 0(填“>”、“<”或“=”)；

结论：由K随温度的变化可推断正反应是吸热还是放热。

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 。

应用3：计算反应转化率和物质浓度等

化学平衡常数（K）与转化率（“三行式”）

例题5：已知CO

(g)

+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃K = 1.0 ；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。

例题6：向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)

c(Cl-)

= 。

[K sp(AgBr)=5.4×10-13，K sp(AgCl)=2.0×10-10]

变式：已知25℃时，K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋的平衡常数为。

小结：

【练习反馈】

1．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= 。

(2)若要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是

A、加少量烧碱固体

B、加少量醋酸钠固体

C、加少量冰醋酸

D、加食盐水

2.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶

液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断

错误的是（▲）

A．K sp（Fe(OH)3）

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C．c、d两点代表的溶液中c（H+）与c（OH-）乘积相等

D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

3.已知：Ksp(AgCl)=1.8×10—10，Ksp(AgI)=1.5×10-16，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是()

A．AgCl>AgI> Ag2CrO4 B．AgCl> Ag2CrO4>AgI

C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl

4.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g)，其化学平衡常数K

回答下列问题。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝；

CO 2（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_____ （2）若该反应在常温下进行，则该反应的化学平衡常数表达式为K＝。（3）该反应为______反应（选填“吸热”、“放热”）

（4）某温度下，在1L的容器中充入 1mol CO2和 1mol H2,经两分钟后，CO的量保持0.5mol 不变。

a.试判断此时的温度为_____℃；

b.平衡后，分别往容器中再充入0.5mol CO2和 1.5mol CO,则此时，再次达到平衡时，氢气的转化率；