“四大平衡常数”规律整合教学设计

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“四大平衡常数” 规律整合 [2014年高考考纲要求]:
1.了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

2.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡,了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。

3.了解水的电离,离子积常数。

4. 了解弱电解质的电离平衡
[引入]:“四大平衡常数”表现形式不同,请写出下列四平衡的平衡常数表达式: (1) N 2(g)+3H 2(g)
2N H 3(g) K=_____________________
(2) M g (O H )2(固)Mg
2+(aq)
+2OH

(aq)
K SP =____________________
(3) NH 3·H 2O NH 4+
+ OH ―
K b =_____________________ (4) H 2O
H +
+ OH

K W =_____________________
问题突破一: 化学平衡常数
例1. 设反应Fe(s) + CO 2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常数
为K ,在不同温度下K 的值如下表所示:
(1)此反应的化学平衡常数的表达式 ,该反应为 反应(填放热或吸热)。

(2)在1473K 时,测得高炉中c(CO 2)= 0.25mol/L ,c(CO)=1.25mol/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”).
问题突破二:溶度积常数.
例2. 重金属离子对河流及海洋造成严重污染。

某化工厂废水(pH=2.O ,ρ≈1g ·mL -1
)中含有2Ag Pb
++


-1
c )
难溶电解质
AgI
AgOH
2Ag S
2PbI
2()Pb OH
PbS
SP K
1.0×10-16
5.6×10-8
6.3×10-50
7.1×10-9
1×10-15
3.4×10-28
(1)你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好。

A .NaOH
B .2Na S
C .KI
D .2()Ca OH
(2)如果用0.001 mol ·L -1
NaOH 滴入上述废水中,则先产生的沉淀是________, (3)若向AgI 的饱和溶液中分别加入:
①少量AgCl 固体则c (I -
)____(增大,减小,不变).
②等体积的NaCl 饱和溶液,则AgI_______(能或否)转化为AgCl. (AgCl 的Ksp=1.0×10-10
mol ·L -1
,饱和的c(Na+)=5 mol ·L -1
)
变式训练1. 在0.10 mol ·L -1
硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,
当溶液的pH =8时,c (Cu 2+
)=______________mol ·L -1
(K sp [Cu(OH)2]=2.2×10
-20
)。

温度 1473k 1173k K
4.0
2.15
变式训练2. 已知25℃时,CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400mL0.0lmol/L的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是()
A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO42-)较原来大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO42-)较原来要大。

问题突破三:水的离子积常数。

例题3 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()
K间的关系:B=C=A=D=E
A.图中五点
W
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NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH= 10的KOH溶液等体积混合,溶液显酸性
变式训练3 某温度(T)下的溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积K W为________,则该温度T________25℃(填“>”、“<”或“=”),pH =7的溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)。

,(2)若将此温度(T)下,pH=11的苛性钠溶液a L与
pH=1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)
若所得混合液为中性,a:b=_______。

问题突破四:电离平衡常数
例4..下列有关电离平衡常数(K)的说法正确的是()
A. 相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱
B. 电离平衡常数与温度无关
C. 在CH3COOH的稀溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,当再加入量冰醋酸时,K值增大.
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1<K2<K3
变式训练 4 .常温下,碳酸在水中的电离常数K a1=4.2×10-7,K a2=5.6×10-11;次氯酸在水中的电离常数K a =4.7×10-8,(1)84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式__
(2)比较0.1mol∕L的下列溶液的PH 由大到小的顺序为
A NaHCO3
B Na2CO3 C. NaClO。