三大平衡常数
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溶液中的平衡常数【学习目标】掌握平衡常数的计算与应用合作探究一:平衡常数的计算【例1】(2008·山东)25℃时,CO2溶于水达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。
则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K= 。
(已知:10-5.60=2.5×10-6,忽略水的电离及碳酸的第二级电离)【例2】25 ℃时,0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液pH=9,该温度下CH3COOH的电离平衡常数K a=。
【例3】(2009·山东)25 ℃时,将a mol•L﹣1的氨水与b mol•L﹣1盐酸等体积混合(混合后溶液体积为混合前两溶液的体积之和)。
若混合溶液显中性,则c(NH4+) c(Cl﹣)(填“>”“<”或“=”),计算该温度下NH3•H2O的电离平衡常数K b=。
【例4】(2013·山东)25℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数K a=1×10-2 mol·L-1,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数K h= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中c(SO32-)c(HSO3-)将(填“增大”“减小”或“不变”)。
【例5】已知25℃时,K sp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=___________。
【例6】(2015·全国I)向含有I-、Cl-离子的浓缩液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)=______________。
【已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17】【巩固练习】1.T℃下,NH3•H2O的电离常数K b为2.0×10-5 mol·L-1,NH4+的水解平衡常数K h为1.5×10-8 mol·L-1 (水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为,请判断T25 ℃(填“>”“<”“=”)。
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K h)进行相关计算。
2.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。
3.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。
4.以上各部分知识的综合运用。
命题热点提炼三年考情汇总核心素养链接3.溶液中的“四大平衡常数”的计算及应用2016·Ⅰ卷T12,T272018·Ⅲ卷T122017·Ⅰ卷T13(A)、T27,Ⅱ卷T12(B),Ⅲ卷T13(A)2016·Ⅰ卷T27,Ⅱ卷T281.平衡思想——能用动态平衡的观点考察,分析水溶液中的电离、水解、溶解三大平衡。
2.证据推理——根据溶液中离子浓度的大小变化,推断反应的原理和变化的强弱。
3.实验探究——通过实验事实,探究水溶液中酸碱性的实质。
4.模型认知——运用平衡模型解释化学现象,揭示现象本质和规律。
水溶液中的三大平衡及其常数的有关计算1.电离平衡与水解平衡的比较电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐促进水的电离升高温度促进电离,离子浓度增大,K a增大促进水解,水解常数K h增大加水稀释促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,K a不变促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水解常数K h不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K a不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,水解常数K h不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,K a不变加入盐酸,促进水解,水解常数K h不变(1)升高温度,沉淀、溶解平衡大部分右移,少部分左移。
(2)加少量水,溶解平衡右移,但离子浓度一般不变。
(3)加沉淀本身,溶解平衡不移动。
(4)加同离子可溶物,抑制溶解,溶解度减小,但K sp不变。
(5)加反应离子,促进溶解,溶解度增大,但K sp不变。
高三化学二轮复习—三大平衡常数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 )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”)。
化学五大平衡常数
1.酸碱平衡常数(Ka和Kb):酸的离解常数(Ka)和碱的离解常数(Kb)是描述酸碱反应平衡的重要参数。
它们可以用来计算酸或碱在溶液中的浓度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
2. 配位平衡常数(Kf):配位平衡常数(Kf)描述了配位反应的平衡位置。
当金属离子与配体结合形成配位化合物时,Kf可以用来计算配位化合物的浓度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
3. 溶解度平衡常数(Ksp):溶解度平衡常数(Ksp)描述了固体在溶液中的溶解度。
当固体在溶液中溶解时,Ksp可以用来计算其溶解度,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
4. 氧化还原电位(Eo):氧化还原电位(Eo)是描述氧化还原反应的重要参数。
它可以用来计算氧化还原反应的电动势,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
5. 晶体场分裂能(Dq):晶体场分裂能(Dq)是描述配位化合物中金属离子的能级分裂情况的参数。
它可以用来计算金属离子的能级,也可以用来预测反应的方向和平衡位置。
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高考的新宠“三大平衡常数”化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于选修四《化学反应原理》部分,属于新课标的新增内容。
从近几年的高考中发现,化学平衡常数早已成为了高考命题的热点内容;电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现,因此,可以预测这“三大平衡常数”在今后的高考中,将继续成为今后高考的重点及热点。
下面将分类追踪透析。
一、化学平衡常数典例1、(2008年宁夏卷)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )A.9 B.16C.20D.25解析:由平衡时氢气的浓度可求得反应②分解消耗HI的浓度,c(HI)= 0.5mol·L-1×2=1mol/L,故①式生成c(HI)= c(HI)平衡+ c(HI)分解= 4mol·L-1+1mol/L =5mol·L-1,c(NH3)平衡= c(HI)①= 5mol·L-1,根据化学平衡常数公式K= c(NH3)平衡×c(HI)平衡=5 mol/L×4mol·L-1,故答案选C。
点评:本题考查的是应用化学平衡常数公式求算化学平衡常数。
学生易错选D,原因是将①式生成的c(HI)= 5 mol/L代入了公式中进行了求算,而未带入平衡时HI的浓度(4mol·L-1)。
因此,在求算化学平衡常数时,一定要严格的按照化学平衡常数的含义进行。
方法规律:①对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g) pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个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公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡时的浓度,而不是其他时刻的.②在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为“1”。