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第54讲水溶液中四大平衡常数的综合应用复习目标 1.掌握四大平衡常数[K a(K b)、K h、K w、K sp]的简单计算。
2.利用题目信息或图像，结合离子平衡，解决实际问题。
1．四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数K w 任意水溶液温度升高，K w增大K w＝c(OH－)·c(H＋)电离常数酸K a弱酸溶液升温，K增大HA H＋＋A－，电离常数K a＝c(H＋)·c(A－)c(HA)碱K b弱碱溶液BOH B＋＋OH－，电离常数K b＝c(B＋)·c(OH－)c(BOH)盐的水解常数K h盐溶液升温，K h增大A－＋H2O OH－＋HA，水解常数K h＝c(OH－)·c(HA)c(A－)溶度积常数K sp 难溶电解质溶液升温，大多数K sp增大M m A n的饱和溶液：K sp＝c m(M n＋)·c n(A m－)注意(1)四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后K sp可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度K a(或K b)、K h均变大。
2．四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Q与K sp的关系平衡移动方向结论Q＞K sp逆向溶液过饱和，有沉淀析出Q＝K sp不移动溶液饱和，处于平衡状态Q＜K sp正向溶液未饱和，无沉淀析出(2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐：K h ＝K w K a ；②强酸弱碱盐：K h ＝K wK b。
(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH 3·H 2O 溶液加水稀释，c (OH －)减小，由于电离平衡常数为c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )，此值不变，故c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )的值增大。
系统归纳——四大平衡常数的相互关系及运算1．(2021廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( )A ．图中四点K W 间的关系：A ＝D ＜C ＜BB ．若从A 点到D 点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C ．若从A 点到C 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体D ．若从A 点到D 点，可采用：温度不变在水中加入少量NH 4Cl 固体解析：选C K W 只受温度的影响，随温度升高而增大，A 、D 点温度相同，B 点温度>C 点温度>A 点温度，A 正确；从A 点到D 点，温度不变，酸性增强，B 、D 正确；A 、C 点温度不同，C 错误。
2．已知，常温下浓度为0.1 mol·L －1的下列溶液的pH 如表：溶质 NaF NaClO Na 2CO 3 pH下列有关说法正确的是( )A ．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：H 2CO 3＜HClO ＜HFB ．若将CO 2通入0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液中至溶液呈中性，则溶液中2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＝0.1 mol·L －1C ．根据上表，水解方程式ClO －＋H 2OHClO ＋OH －的水解常数K ≈10D ．向上述NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应时：c (Na ＋)＞c (F －)＞c (H ＋)＞c (HClO)＞c (OH －)解析：选C 盐NaF 、NaClO 、Na 2CO 3、NaHCO 3所对应的酸依次为HF 、HClO 、HCO －3、H 2CO 3，酸性：HCO －3＜HClO ＜H 2CO 3＜HF ，所以三种酸溶液的导电能力顺序：HClO ＜H 2CO 3＜HF ，A 项错误；0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液中，c (Na ＋)＝0.2 mol·L －1，根据电荷守恒有：c (Na ＋)＋c (H＋)＝c (HCO －3)＋2c (CO 2－3)＋c (OH －)，由于溶液呈中性：c (H ＋)＝c (OH －)，则c (Na ＋)＝2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＝0.2 mol·L －1，B 项错误；根据水解方程式ClO －＋H 2O HClO ＋OH －，水解的平衡常数表达式为K ＝c HClO ·c OH －c ClO－，从上表可知常温下浓度为0.1 mol·L －1NaClO 溶液的pH ＝9.7，则pOH ＝4.3，c (OH －)＝10，所以，K ＝10×100.1≈10，C 项正确；向NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应，NaClO ＋HF===NaF ＋HClO ，溶液中生成等物质的量的NaF 和HClO，由于HClO为弱酸，存在着电离平衡：HClO H＋＋ClO－，同时溶液中也存在着NaF 的水解平衡，但是由于水解程度是很微弱的，所以溶液中应该是c(Na＋)＞c(F－) ＞c(HClO)＞c(H＋)＞c(OH－)，D项错误。
第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用四大平衡常数的比较 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(1)对于一元弱酸HA ： HAH ＋＋A －，电离常数K a ＝c H ＋·c A －c HA(2)对于一元弱碱BOH ： BOHB ＋＋OH－，电离常数K b ＝错误!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13Fe 2O 3(s)＋CO(g)23Fe(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4.03.73.5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＝________。
—————————— 教育资源共享 步入知识海洋 ————————第8章水溶液中的离子平衡（5）1．已知：①25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：K a (CH 3COOH)＝1.8×10－5，K a (HSCN)＝0.13；②25 ℃时，2.0×10－3mol·L －1氢氟酸水溶液中，调节溶液的pH(忽略体积变化)，得到c (HF)、c (F －)与溶液pH 的变化关系如图所示(两条线交点处的pH ＝3.45)。
请根据以上信息回答下列问题：(1)25 ℃时，将20 mL 0.10 mol·L －1CH 3COOH 溶液和20 mL 0.10 mol·L －1HSCN 溶液分别与20 mL 0.10 mol·L －1NaHCO 3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V )随时间(t )变化的示意图如图所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO 2气体的速率存在明显差异的原因是__HSCN 的酸性比CH 3COOH 强，其溶液中c (H ＋)较大，故HSCN 溶液较NaHCO 3溶液的反应速率快__，反应结束后所得两溶液中，c (CH 3COO －)__<__c (SCN －)(填“>”“<”或“＝”)。
(2)25 ℃时，HF 电离平衡常数的数值K a ≈__10－3.45(或3.5×10－4)__，列式并说明得出该常数的理由： K a ＝c＋c－c，当c (F －)＝c (HF)时，K a ＝c (H ＋)，查图中的交点处为c (F －)＝c (HF)，故所对应的pH 即为K a 的负对数，为3.45 。
解析 (1)两种酸的电离程度不同导致溶液中起始反应时H ＋的浓度不同，引起反应速率的不同。
反应结束后，溶质为CH 3COONa 和NaSCN ，因CH 3COOH 酸性弱于HSCN ，故CH 3COONa 的水解程度大，c (CH 3COO －)<c (SCN －)。
微专题·大素养○22 溶液中“四大常数”的相关计算【知识基础】1．电离度和电离常数的关系电离平衡常数与电离度(α)的关系(以一元弱酸为例)HA ⇌ H ＋ ＋ A －起始： c 酸 0 0 转化： c 酸·α c 酸·α c 酸·α 平衡： c 酸·(1－α) c 酸·α c 酸·αK a ＝(c 酸·α)2c酸·(1−α)＝c 酸·α2(1−α)，α很小，可认为(1－α)≈1，则K a ＝c 酸·α2或α＝√Ka c酸。
2．电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系(1)定量关系①对于一元弱酸HA ，K a 与K h 的关系 HA ⇌H ＋＋A－，K a ＝c (H +)·c (A −)c (HA )；A －＋H 2O ⇌HA ＋OH －，K h ＝c (OH −)·c (HA )c (A −)。
则K a ·K h ＝c (H ＋)·c (OH －)＝K w ，故K h ＝K w K a。
常温时K a ·K h ＝K w ＝1.0×10－14，K h ＝1.0×10−14K a。
②对于二元弱酸H 2B ，K a1(H 2B)、K a2(H 2B)与K h (HB －)、K h (B 2－)的关系HB －＋H 2O ⇌H 2B ＋OH －，K h (HB －)＝c (OH −)·c (H 2B )c (HB −)＝c (H +)·c (OH −)·c (H 2B )c (H +)·c (HB −)＝K wK a1(H 2B )。
B 2－＋H 2O ⇌HB －＋OH －，K h (B 2－)＝c (OH −)·c (HB −)c (B 2−)＝c (H +)·c (OH −)·c (HB −)c (H +)·c (B 2−)＝K wK a2(H 2B )(2)大小关系相同温度下，弱酸的电离常数越小，对应的弱酸根离子的水解常数越大。
第8章（水溶液中的离子平衡）李仕才第四节难溶电解质的溶解平衡考点二溶度积常数及应用1．溶度积和离子积以A m B n n＋(aq)＋nB m－(aq)为例：2.溶度积(K sp)的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如K sp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ a mol·L－1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl 的K sp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。
(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋＋Mn2＋，K sp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，K sp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常数K＝2＋2＋＝K spK sp。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．K sp既与难溶电解质的性质和温度有关，也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。
( ×)2．在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。
( √) 3．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小。
( ×)4．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp增大。
( ×)5．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变。
( √) 6．K sp(AB2)小于K sp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度。
( ×)7．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成蓝色沉淀，说明K sp[Cu(OH)2]>K sp[Mg(OH)2]。
( ×)8．已知常温下，氢氧化镁的溶度积常数为a，则氢氧化镁悬浊液中c(OH－)＝3a mol/L。
第8章（水溶液中的离子平衡）李仕才第四节难溶电解质的溶解平衡考点一沉淀溶解平衡及应用1．沉淀溶解平衡(1)定义：在一定温度下，当沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称之为沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立：固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧①v溶解>v沉淀，固体溶解②v溶解＝v沉淀，溶解平衡③v溶解<v沉淀，析出晶体(3)特点：(适用勒夏特列原理)(4)影响因素①内因难溶电解质本身的性质。
溶度积(K sp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。
对同类型的电解质而言，K sp数值越大，电解质在水中溶解度越大；K sp数值越小，难溶电解质的溶解度也越小。
②外因a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但K sp不变。
b．温度：多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时K sp变大。
c．同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但K sp 不变。
d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动，K sp不变。
以BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO2－3(aq) ΔH>0为例2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的pH，当Q c>K sp时，有沉淀生成。
可利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)沉淀的溶解当Q c<K sp时，沉淀发生溶解。
(3)沉淀的转化判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等。
( ×)2．升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。
( ×)3．某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水。
( ×)4．因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS 沉淀。
水溶液中的离子平衡——难溶电解质的溶解平衡知识点一沉淀溶解平衡及其影响因素1．沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。
2．沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎨⎧v溶解>v沉淀，固体溶解v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解<v沉淀，析出晶体3．沉淀溶解平衡的特点4．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
(2)外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0为例【即时巩固】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(×)(2)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示AgCl的电离平衡(×)(3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(×)(4)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大(√)(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动(×)(6)根据AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CH3COOH CH3COO－＋H＋，可以判断AgCl、CH3COOH均为弱电解质(×)(7)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)2．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是( )A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低解析：选B 沉淀溶解平衡的实质是v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A对。
AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)是动态平衡，B错。
溶解过程吸热，C对。
加入NaCl固体，c(Cl－)增大，AgCl溶解平衡左移，D对。
2019版高考化学总复习第8章水溶液中的离子平衡微专题强化突破15 水解常数(Kh)与离子积(Kw)、电离常数(Ka、Kb)的关系及应用专题集训新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考化学总复习第8章水溶液中的离子平衡微专题强化突破15 水解常数(Kh)与离子积(Kw)、电离常数(Ka、Kb)的关系及应用专题集训新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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微专题强化突破15 水解常数（Kh)与离子积(Kw）、电离常数(Ka、Kb)的关系及应用一、选择题1．某温度下，有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液，在H2SO4溶液中由水电离出的H＋浓度为10－a mol·L－1,在Al2(SO4）3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b mol·L－1，则此温度下的K w为( ）A．1×10－14B．1×10－2aC．1×10－(7＋a）D．1×10－(a＋b)解析:选D。
根据描述，H2SO4溶液中c（H＋)＝错误!＝错误!，H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液的pH相同，即错误!＝10－b，可求出此温度下的K w。
2．25 ℃时，用0。
1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。
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高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析类型1 电离常数概念：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幂乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数4．常考题(1)由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。
(2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。
[对点训练]硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l)==[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。
下列说法正确的是( )A．溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4>KH2PO4B．草酸溶液中存在：c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(H＋)>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>c(OH－)C．等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液中前者pH较大D．H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物为Na3C6H5O7、CO2、H2OC [A项，未说明溶液的浓度，无法比较，错误；B项，H2C2O4H＋＋HC2Oeq \o\al(－,4)，HC2Oeq \o\al(－,4)H＋＋C2Oeq \o\al(2－,4)，离子浓度大小关系为c(H＋)>c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>c(OH－)，错误；C项，由电离常数知，H2CO3的酸性比H2C2O4的弱，故NaHCO3的水解程度比NaHC2O4的大，则NaHCO3溶液的pH较大，正确；D项，由电离常数知，酸性H3C6H5O7>H2C6H5Oeq\o\al(－,7)>H2CO3>HC6H5Oeq \o\al(2－,7)>HCOeq \o\al(－,3)，故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7，错误。
] 3．(1)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数K a＝______________(用含a和b的代数式表示)。
