高三化学二轮复习 第1部分 专题2 化学基本理论 突破点10 四大平衡常数

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突破点10 四大平衡常数

提炼1 水的离子积常数 1.水的离子积常数的含义

H 2O

H ++OH -

表达式:25 ℃时,K w =c (H +

)·c (OH -

)=1.0×10-14

2.对K w 的理解

(1)K w 适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液。

(2)恒温时,K w 不变;升温时,电离程度增大(因为电离一般吸热),K w 增大。

提炼2 电离平衡常数(K a 、K b ) 1.电离平衡常数的含义 如对于HA

H +

+A -

,K a =c H +·c A -

c HA

;BOH

B ++OH -

,K b =

c B +·c OH -

c BOH

2.K 值大小的意义

相同温度下,K 值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性或碱的碱性越弱。 3.影响K 值大小的外因

同一电解质,K 值只与温度有关,一般情况下,温度越高,K 值越大;此外对于多元弱酸来说,其K a 1≫K a 2≫K a 3。

提炼3 水解平衡常数(K h ) 1.水解平衡常数的含义 A -

+H 2O

HA +OH -

,达到平衡时有K h =c OH -·c HA c A -

=K w

K a

。同理,强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电离平衡常数K b 的关系为K h =K w K b

2.影响K h 的因素

K h 值的大小是由发生水解的离子的性质与温度共同决定的;温度一定时,离子水解能力

越强,K h 值越大;温度升高时,K h 值增大;对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说,其

K h 1≫K h 2≫K h 3。

提炼4 溶度积常数(K sp ) 1.溶度积常数K sp 的表达式

对于组成为A m B n 的电解质,饱和溶液中存在平衡A m B n (s)m A n +(aq)+n B m -(aq),K sp

=c m

(A n +

)·c n

(B m -

)。

2.影响K sp 大小的因素

对于确定的物质来说,K sp 只与温度有关;一般情况下,升高温度,K sp 增大。 3.溶度积规则

当Q c >K sp 时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;当Q c =K sp 时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;当Q c

4.K sp 与物质溶解度的关系

(1)对于组成形式相同的物质来说,K sp 越小,物质越难溶解或溶解度越小;组成形式(A m B n )不同的物质,K sp 越小且m +n 越小的物质越难溶。

(2)K sp 的大小与沉淀转化的关系:组成形式相同的难溶物质,K sp 较大的沉淀易转化为

K sp 较小的沉淀,但当二者K sp 相差不大时,反过来也可转化;对于组成形式(A m B n )不同的物

质来说,一般情况下,K sp 较大且m +n 也较大的物质易转化为K sp 较小且m +n 也较小的物质。其他情况则需要通过计算才能确定。

(2016·全国丙卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A .向0.1 mol·L -1

CH 3COOH 溶液中加入少量水,溶液中

c H +

c CH 3COOH

减小

B .将CH 3COONa 溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c CH 3COO -c CH 3COOH ·c OH -增大

C .向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c NH +4

c Cl -

>1

D .向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3,溶液中c Cl -

c Br -

不变

D [A 项,CH 3COOH CH 3COO -

+H +

K =c CH 3COO -

·c H +c CH 3COOH ,则c H +c CH 3COOH =K c CH 3COO -

,加水稀释,K 不变,

c (CH 3COO -)减小,故比值变大。B 项,CH 3COONa 溶液中存在水解平衡:CH 3COO -

+H 2O CH 3COOH

+OH -

,K =c CH 3COOH ·c OH -

c CH 3COO -

,升高温度,水解平衡正向移动,K 增大,则

c CH 3COO -c CH 3COOH ·c OH

(1/K )减小。C 项,溶液呈中性,则c (H +)=c (OH -

),根据电荷守恒可知,c (Cl -)=c (NH +

4)。D 项,向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3,沉淀溶解平

衡逆向移动,由于c Cl -c Br -=c Cl -·c Ag +c Br -·c Ag +=K sp AgCl

K sp AgBr

,K sp 仅与温度有关,故

c Cl -

c Br -

不变。]

热点题型1 水的离子积常数的应用

1.(2016·曲靖模拟)25 ℃时,水的电离达到平衡:H 2O H ++OH -

ΔH >0,下列叙

述正确的是( )

A .向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c (OH -

)降低 B .向水中加入少量固体硫酸氢钠,c (H +

)增大,K w 不变 C .向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c (OH -

)增大 D .将水加热,K w 增大,pH 不变,呈中性

B [加入稀氨水后,c (OH -

)增大,A 错误;K w 只与温度有关,温度不变,K w 不变,B 正确;加入盐酸后,c (H +

)增大,K w 不变,c (OH -

)减小,C 错误;升高温度K w 增大,c (H +

) 增大,pH 减小,D 错误。]

2.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )

A .图中五点的K w 的关系:b>c>a>d>e

B .若从a 点到d 点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸

C .若从a 点到c 点,可采用:温度不变在水中加入适量的CH 3COONa 固体

D .处在b 点时,将0.5 mol·L -1

的H 2SO 4溶液与1 mol·L -1

的KOH 溶液等体积混合后,溶液显酸性

B [a 、d 、e 三点所处温度相同,因此K w 相同,A 项错误;从a 点变化到d 点,溶液中

c (H +)增大,c (OH -)减小,温度不变时向水中加入少量的酸,溶液中c (H +)增大,水的电离

平衡向逆反应方向移动,c (OH -

)减小,B 项正确;从a 点变化到c 点,c (H +

)、c (OH -

)均增大,而温度不变时在水中加入适量CH 3COONa 固体,溶液中c (H +

)减小,水的电离平衡向正反应方向移动,c (OH -

)增大,故C 项错误;b 点处K w =10

-12,

0.5 mol·L -1

的H 2SO 4溶液与1 mol·L

-1

的KOH 溶液等体积混合后溶液显中性,pH =6,D 项错误。] 3.升高温度,下列数据不一定增大的是( )