三大平衡常数(3)

高三化学二轮复习—三大平衡常数

考试要求：

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 ）

相同温度下 K sp S AgCl 1．8×10-10 1．5×10-4 Ag 2CO 3

8．1×10-12

3．2×10-3

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”）。

2、利用K值计算反应的转化率

例2．（2010北京）.某温度下，H2（g）＋CO2（g）H2O（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。

下列判断不正确的是( )

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>t）:

下列说法正确的是（）

A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0．40/t1mol•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，到达平衡时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的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-) ，则溶液显性（填“酸”“碱”或“中”）；写出氨水的电离方程式，并用含a的代数式表示NH3•H2O的电离平衡常数K= 。

3、利用K值判断平衡移动方向

例3、 水煤气（主要成分CO 、H 2）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。

（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。 （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)+CO 2(g)（正反应为吸热反应），已知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(CO 2)=0．025mol/L ，c(CO)=0．1mol/L ，在这种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____V 逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 4、利用Ksp 值可判断沉淀溶解平衡状态 例4、下列说法正确的是( )

A ．0．1mol·L-1的ZnCl 2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 （Zn 2+）·c （S 2-）＜Ksp （ZnS ）

B ．根据Ksp （AgCl ）=1．77×10-10,Ksp （Ag 2CrO 4）=1．12×10-12，可以推知AgCl 的溶解度比Ag 2CrO 4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AgNO 3溶液中溶解的质量少。

练习4、(2008年山东)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（ ） 提示：BaSO 4(s)

Ba 2+(aq)＋SO 42-(aq)的平衡常数

Ksp ＝c(Ba 2+)·c(SO 42-)，称为溶度积常数。 A ．加入Na 2SO 4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BaSO 4沉淀生成

D ．a 点对应的Ksp 大于c 点对应的Ksp 实战演练：

1、高温下，某反应达到平衡，平衡常数。恒容时，温度升高，H 2

浓度减小。下列说法正确的是（ ）

)H ()CO ()

O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=