32、四大平衡常数详解

课题高考化学一轮复习--- 四大平衡常数详解

类型基础（V ）巩固（）提高（）

授课时间：月日_________ 至_________ 备课时间：月日教学目标了解四大平衡常数。

重点、难点、

考点

了解四大平衡常数。

教学内容

四大平衡常数的比较

化学平衡常数(K) 电离常数(K a、K b) 水的离子积常数

(K w)

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

在一定条件下达到电离平

衡时，弱电解质电离形成的

各种离子的浓度的乘积与

溶液中未电离的分子的浓

度之比是一个常数，这个常

数称为电离常数

一定温度下，水或稀

的水溶液中c(OH－)

与c(H＋)的乘积

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＝

c p(C)·c q(D)

c m(A)·c n(B)

以一元弱酸HA为例：

HA H＋＋A－，电离常数

K a＝

c(H＋)·c(A－)

c(HA)

K w＝c(OH－)·c(H＋)

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，升高温度，

K值增大

只与温度有关，升高

温度，K w增大

只与难溶电解质

的性质和温度有

关

考点一 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)。

对 策

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。

[应用体验]

1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为1

3Fe 2O 3(s)＋CO(g)

2

3

Fe(s)＋CO 2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数

4.0

3.7

3.5

请回答下列问题：

(1)该反应的平衡常数表达式K ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)；

(2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。

2．已知可逆反应：M(g)＋N(g)

P(g)＋Q(g) ΔH ＞0，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 ，

c (N)＝2.4 mol/L ；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。 (2)若反应温度升高，M 的转化率________(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：c (M)＝4 mol /L ，c (N)＝a mol/L ；达到平衡后，c (P)＝2 mol/L ，a ＝________。

(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c (M)＝c (N)＝b mol/L ，达到平衡后，M 的转化率为________。

考点二电离常数

常考题型1.直接求电离平衡常数；

2．由电离平衡常数求弱酸(或弱碱)的浓度；3．由K a或K b求pH。

对策试题一般难度不大，是在化学平衡基础上派生出来的。

注意平衡体系中同种离子的浓度是同一个浓度，当两个量相加或相减时，若相差100倍以上，要舍弃小的等一些基本的近似处理能力。

[应用体验]

1．(2014·山东高考)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O 的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH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－)

2．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：

酸HClO4H2SO4HCl HNO3

K a 1.6×10－5 6.3×10－9 1.6×10－9 4.2×10－10

从以上表格中判断以下说法中不正确的是()

A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离

B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸

C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO2－4

D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱