解读“三大平衡常数”,2010年高考的新爱
解读“三大平衡常数”，2010年高考的新爱
化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数属于选修四《化学反应原理》部分，是高考考试大纲新增内容。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2010年的高考中，将继续成为高考考查的重点及热点。下面将分类追踪透析。
一、考查化学平衡常数
例1．（08年山东理综·14）高温下，某反应达到平衡，平衡常数)
H ()CO ()
O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容时，温度升高，
H 2浓度减小。下列说法正确的是（ ） A ．该反应的焓变为正值
B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小
C ．升高温度，逆反应速率减小
D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O
CO 2＋H 2
答案：A
解析：由平衡常数的表达式可得，该反应化学方程式应为CO 2+H 2
CO+H 2O ，故D 错；由题意知，
温度升高，平衡向正反应移动，说明正反应为吸热反应，故该反应的焓变为正值，A 正确；恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定增大而不会减小，故B 错；C 项，升高温度，正逆反应速率都会增大，故C 错。 例2．（08年宁夏理综·12）将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s)
NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g)
H 2(g)＋I 2(g)
达到平衡时，c (H 2)=0.5mol·L -1，c (H I )=4mol·L -1，则此温度下反应①的平衡常数为 A ．9
B ．16
C ．20
D ．25
答案：C
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(NH 3)平衡= c (HI)①= 5mol·L -1，根据化学平衡常
数公式K= c(NH 3)平衡×c (HI)平衡=5 mol/L×4mol·L -1，故答案选C 。
催化剂
高温
例3．（09年江苏化学·14）I 2在KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I －
(aq)
I 3－
(aq)
某I 2、、KI 混合溶液中，I 3－
的物质的量浓度c (I 3－
)与温度T 的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是 A ． 反应 I 2(aq)＋I －
(aq)
I 3－
(aq)的△H >0
B ．若温度为T 1、T 2，反应的平衡常数分别为K 1、K 2则K 1＞K 2
C ．若反应进行到状态
D 时，一定有v 正＞v 逆 D ．状态A 与状态B 相比，状态A 的c (I 2)大
答案：BC
解析：随着温度的不断升高，I 3－
的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，也就意味着该反应是放热
反应，所以△H ＜0，所以A 项错；因为K =]
I []I []I [2-3-?，T 2＞T 1，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即
K 1＞K 2，B 正确；C 项，从图中可以看出D 点并没有达到平衡状态，所以它要向A 点移动，这时I 3－
的浓度在增加，所以v 正＞v 逆，C 项正确；D 项，从状态A 到状态B ，I 3－
的浓度在减小，那么I 2的浓度就在增加，D 正确。
例4．（09年海南化学·4）在25℃时，密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质 X Y Z 初始浓度/mol·L -1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L -1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误．．
的是 A ．反应达到平衡时，X 的转化率为50％ B ．反应可表示为X+3Y
2Z ，其平衡常数为1600
C ．增大压强使平衡向生成Z 的方向移动，平衡常数增大
D ．改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案：C
解析：C 项，增大压强不可能使平衡常数增大，C 错；其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据（0.1－0.05）∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)=1∶3∶2可推导出反应式为X+3Y 2Z 。
高考解读与预测：
通过对近几年高考试题的研究发现，高考对化学平衡常数的考查，主要考点为：一是考查化学平衡常数表达式的正误；二是考查化学平衡常数的计算；三是影响化学平衡常数的因素，如温度、浓度、压强等，当然，它只与温度有关，与浓度或压强无关。宁夏、海南偏重于化学平衡常数的求算，特别是海南；山东、广东、北京、江苏等地，则偏重于表达式及影响因素的考查。将化学平衡常数的考查借助图象考查，同时考查化学平衡的移动及化学速率等到问题，是目前高考最爱的题型之一。
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”。例如：Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)，在
一定温度下，化学平衡常数。
③利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。例如，在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，平衡常数为K。若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，则有以下结论：K/＝K ，V(正)＝V(逆)，可逆反应处于化学平衡状态；
K/＜K ，V(正)＞V(逆)，可逆反应向正反应方向进行；
K/＞K ，V(正)＜V(逆)，可逆反应向逆反应方向进行。
④化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数，当化学反应方程式的计量数增倍或减倍时，化学平衡常数也相应的发生变化。
二、考查电离平衡常数
例5.（2008山东卷）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3-＋H+的平衡常数K1= 。（已知：10-5.60=2.5×10-6）
解析：此题可直接运用电离平衡常数的公式进行计算，只要准确的代入数值计算，不难得出答案。根据电离平衡常数公式可知：K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1。
例6．（09年海南化学·6）已知室温时，0.1mo1/L 某一元酸HA 在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误．．
的是： A ．该溶液的pH=4
B ．升高温度，溶液的pH 增大
C ．此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D ．由HA 电离出的c (H +)约为水电离出的c (H +)的106倍 答案：B
解析：A 项，根据HA 在水中的电离度可算出c (H +)=0.1× 0.1%mol·L -1=10-4 mol·L -1，所以pH=4，A 正确；因HA 在水中存在电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以c (H +)将增大，pH 值会减小，B 错；
C 项，可由平衡常数表达式算出K =c(HA)
)c(A )c(H -?+=1×10-7 ，故C 正确。D 项，溶液中的c (H +)=10-4 mol·L -1 ，
所以c (H +)水电离= 10-10 mol·L -1，前者是后者的106倍，D 正确。
例7．（09年福建理综·10）在一定条件下，Na 2CO 3溶液存在水解平衡：CO 32－
＋H 2O
HCO 3－＋OH －
。下
列说法正确的是
A ．稀释溶液，水解平衡常数增大
B ．通入CO 2，平衡朝正反应方向移动
C ．升高温度，323()
()
c HCO c CO --减小
D ．加入NaOH 固体，溶液pH 减小
答案：B
解析：平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A 错；CO 2通入水中，相当于生成H 2CO 3，可以与OH －
反应，而促进平衡正向移动，B 正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C 错；D 项，加入NaOH ，碱性肯定增强，pH 增大，故D 错。
例8．（09年山东理综·28）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。在25℃下，将a mol·L -1的氨水与0.01 mol·L -1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c (NH 4*)=c (Cl -)。则溶液显 性（填“酸”、“碱”或“中”）；用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b = 。
解析：（K b = [OH -][ NH 4*] [NH 3·H 2O]，c(NH 4*)=c(Cl -)＝0.005 mol·L -1；c(H ＋)＝c(OH -)＝1×10-7 mol·L -1（因为是25℃下且为中性）；[NH 3·H 2O]＝a 2mol·L -1－0.005 mol·L -1
，则：K b =10-9a －0.01
mol·L -1。
高考解读预测：
通过对近几年高考题的研究发现，高考对电离平衡常数的考查，涉及到的省份不多，主要分布在山东、海南，估计有蔓延扩张的趋势，高考对它的考查角度主要是电离平衡常数计算，当然，影响它的因素，也应引起我们的高度重视。另外，水解平衡也作为一种平衡状态，也可能成为考查平衡移动的一种新形式，也要引起注意。
方法规律：
①在一定温度下，弱电解质达到电离平衡时，各种离子浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数，该常数就叫电离平衡常数。如CH 3COOH CH3COO-+H+，K=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH).
②电离平衡常数是描述弱电解质的电离平衡的主要参数，也是弱酸、弱碱是否达到平衡状态的标尺。它只受温度的影响，因电离过程是吸热过程，故它随温度的升高而增大。
③对于多元弱酸来说，由于上一级电离产生的H+对下一级电离起到抑制作用，一般是K1≥K2≥K3，即第二步电离通常比第一步电离难得多，第三步电离又比第二步电离难得多，因此在计算多元素弱酸溶液的c(H+)或比较弱酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一步电离。
三、沉淀溶解平衡常数
例9(2008年山东卷)某温度时，BaSO4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：BaSO4(s) Ba2+(aq)＋SO42-(aq)的平衡常数Ksp＝c(Ba2+)·c(SO42-)，称为溶度积常数。
A．加入Na2SO4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BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
解析：当加入Na2SO4溶液时，c(SO42-)增大，沉淀溶解平衡向沉淀析出方向进行，则c(Ba2+)会减小，故A错；蒸发溶液时，可使溶液的c(SO42-)和c(Ba2+)同时增大，而d→c显示c(SO42-)未变，故B错；d状态点，因其在沉淀溶解平衡点c点的下方，说明未达到沉淀溶解平衡状态，故无BaSO4沉淀生成，C正确；D项，因a、c两点对应的都是在相同的温度下的Ksp，故二者的Ksp相同，D 错。本题答案选C。
点评：本题主要考查了沉淀的溶解和生成过程中离子浓度的变化、影响Ksp的因素及沉淀析出的条件等，
解题主要策略是应用化学平衡移动理论。学生易错的原因主要在于对于沉淀溶解平衡的理论掌握不到位，同时也不能正确的结合图象进行分析，从而不知所措而错选。
例 10 (2008年广东卷)已知Ag 2SO 4的K sp 为2.0×10-5，将适量Ag 2SO 4固体溶于100 mL 水中至刚好饱和，该过程中Ag +和SO 42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag 2SO 4溶液中c (Ag +)＝0.034mol·L -1）。若t 1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L -1Na 2SO 4 溶液，下列示意图中，能正确表示t 1时刻后
Ag +和SO 42-浓度随时间变化关系的是( ) 解析：因Ag 2SO 4溶液中存在沉淀溶解平衡Ag 2SO 4
2Ag
+
+ SO 42- ，在Ag 2SO 4饱和溶液中，因为
c(Ag +)=0.034mol/L ，所以c （SO 42-）=c(Ag +)/2=0.017mol/L ；当加入100ml 0.020mol/LNa 2SO 4溶液后，溶液中c （SO 42-）=0.1L×0.017mol/L+0.1L×0.02mol/L=0.0185mol/L ，c （Ag +）=0.034mol/L×0.1L/0.2L=0.017mol/L ，此时Q c =c(Ag +)c(SO 42-)＜Ksp ，溶液处于未饱和状态。故答案选B 。
点评：（1）本题主要考查改变饱和溶液中离子浓度时沉淀溶解平衡移动的情况，正确的求算各离子浓度的大小以及结合图象进行分析，显得相当重要，要求学生具备对
图象数据的观察能力与分析能力。
例10（2009年广东）硫酸锶(SrSO 4)在水中的沉淀溶解平衡
曲线如下，下列说法正确
A ．温度一定时，K sp(SrSO 4)随24()c SO 的增大而
减小
B ．三个不同温度中，313K 时K sp(SrSO 4)最大
C ．283K 时，图中a 点对应的溶液是不饱和溶液
D ．283K 下的SrSO 4饱和溶液升温到363K 后变为不饱和溶
液 答案：BC
解析：A 项，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，A 错误；温度一定K sp=c(Sr 2+)c(SO 42-)，由图可知，313K 时，相同SO 42-浓度下，Sr 2+的浓度最大，所以平衡常数最大，B 正确；283K
时，a点对应的Sr2+的浓度比平衡时要小，Q c小于K sp（283K），故对应溶液为不饱和溶液，C正确；283K 下的饱和溶液，突然升温至363K，K sp减少，析出沉淀，但仍然为饱和溶液，D错误。
例11．（09年山东理综·28）（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为。已知25℃时K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，K sP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。高考解读与预测：
通过对近几年的高考研究发现，从2008年山东、广东、江苏率先考查沉淀溶解平衡以来，热度有“升温”的表现，主要考点为：一是K sp的大小比较（温度或浓度不同时），二是根据K sp与Q C的关系，判断溶液的所处的状态（饱和或不饱和），三利用不同物质的K sp判断沉淀析出的先后顺序，四是运用K sp进行相关浓度的计算等。
方法规律：
①公式：对于沉淀溶解平衡：MmNn(s)mM n+(aq)+nN m-(aq)。固体纯物质不列入平衡常数。上述反应的平衡常数为：Ksp=[c(M n+)]m[c(N m-)]n，符号为Ksp
②影响因素：在一定的温度下，它是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积，它只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。
③溶度积的应用：通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q C）的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
Q C＞Ksp溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡状态
Q C= Ksp溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态
Q C＜Ksp溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。
化学平衡常数 专题
化学平衡常数题组 1、N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0 T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 c(N2O5)/mol·L－1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法中不正确的是( ) A．T1温度下，500 s时O2的浓度为0.74 mol·L－1 B．平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则再平衡时c(N2O5)>5.00 mol·L－1 C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1
化学平衡常数及其计算训练题
化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 水溶液中的化学平衡 高中化学中，水溶液中的化学平衡包括了：电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡等。看是三大平衡，其实只有一大平衡，既化学反应平衡。所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。 化学平衡勒夏特列原理（又称平衡移动原理）是一个定性预测化学平衡点的原理，内容为：在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，但不能完全消除这种改变。 比如一个可逆反应中，当增加反应物的浓度时，平衡要向正反应方向移动，平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少；但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响，与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言，还是增加了，转化率还是降低了。 1、不管是电离、水解还是沉淀溶解，一般情况下，正反应的程度都不高，即产物的浓度是较低的，或者说产物离子不能大量共存。双水解除外。 2、弄清楚三类反应的区别和联系。 影响电离平衡的因素 1.温度：电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动 2.浓度：弱电解质浓度越大,电离程度越小 3.同离子效应：在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动，弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应 4.化学反应：某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动 1、电离平衡 定义：在一定条件下，弱电解质的离子化速率（即电离速率)等于其分子化速率（即结合速率） （如：水部分电离出氢离子和氢氧根离子，同时，氢离子和氢氧根离子结合成水分子的可逆过程） 范围：弱电解质（共价化合物）在水溶液中 外界影响因素：1）温度：加热促进电离，既平衡向正反向移动（电离是吸热的） 2）浓度：越稀越电离，加水是促进电离的，因为平衡向电离方向移动（向离子数目增多的方向移动） 3）外加酸碱：抑制电离，由于氢离子或氢氧根离子增多，使平衡向逆方向移动 2、水解平衡 定义：在水溶液中，盐溶液中电离出的弱酸根离子或弱碱根离子能和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的过程。 范围：含有弱酸根或弱碱根的盐溶液 外界影响因素：1）温度：加热促进水解，既平衡向正反向移动（水解是吸热的，是中和反应的逆反应） 2）浓度：越稀越水解，加水是促进水解的，因为平衡向水解方向移动 3）外加酸碱盐：同离子子效应。 化学平衡常数解题策略 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： 化学平衡常数解题策略 化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。化学平衡常数的引入,对判 断化学平衡移动方向带来了科学的依据。平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应 限度的最根本的表现。平衡常数的使用，从定量的角度解决了平衡的移动。 一、化学平衡常数 在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少, 当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即 各物质的浓度保持不变。生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，这个常数 叫化学平衡常数，用Ｋ表示。 化学平衡常数的计算公式为： 对于可逆反应:ｍA(g）＋ nB（g）ｐC(ｇ) ＋ qD（g) 二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 （1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。 (２）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即:Ｋ正＝1/K逆。 (3)K值越大,表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。 （4）Ｋ值不随浓度或压强的改变而改变，但随着温度的改变而改变。 (5）一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,Ｋ值增大；而对于正反应为放热 反应的可逆反应,升高温度,K值减少。 2、由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。 3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 moｌ·L－１），因平衡常数已归并,书写时不必写出。 化学平衡常数K（Kp）的计算和应用教学设计 广州市第三中学魏勤 高考情况分析： 在近几年全国卷中，直接计算平衡常数K的题目有8道。它们在《题型训练》中的位置分别是： 原理题1（2013全国甲卷28题）P178 原理题3（2014全国甲卷26题）P182 原理题4（2014全国乙卷28题）P183 原理题5（2015全国甲卷27题）P185（只写表达式） 原理题6（2015全国乙卷28题）P187（只写计算式） 原理题8（2016全国乙卷27题）P191 原理题11（2017全国乙卷28题）P196 原理题12（2017全国丙卷28题）P198 专题目标 习惯依赖计算器的学生，对于化学试卷中的计算有一种恐惧，经常是直接放弃，特别是二卷中的计算。平衡常数和压强平衡常数还涉及转化率等有关平衡的相关计算，既是化工生产中必须关注的，也是高考的必考考点和热点。 不管是速率、起始（或平衡）浓度（或物质的量）、转化率，还是平衡常数的计算，都涉及到三段式，这是学生最容易想到的方法。通过本训练，希望学生能够熟练应用三段式，掌握平衡常数和压强平衡常数的计算方法，从而克服对计算的恐惧心理。 引出问题1——直接利用数据或列三段式计算K或K p 例1．题型训练P182（2014全国甲卷26题）——直接代数型 在容积为的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。 回答下列问题： （1）……反应的平衡常数K1为。 （2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以 mol?L-1?s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。…… ②列式计算温度T是反应的平衡常数K2：。 答案:L L 【变式训练1】 上题(1)中, 若起始压强为MPa，则平衡压强p总= ；分压p(NO2)= ，p(N2O4)= ，压强平衡常数K p= 。 答案： 方法指导：根据压强平衡常数的公式，分别求出总压强分压Kp 例2．题型训练P191 （2016·新课标全国Ⅰ，27）——给出三段式部分数据 （2）CrO2－4和Cr2O2－7在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 m ol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2－7)随c(H＋)的变化如图所示。 ②用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求： （6）化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析： 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容，其主要命题的容有： ①化学反应速率影响因素及其计算； ②化学平衡状态的判断及其影响因素； ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向； ④化学反应速率和化学平衡的图像分析； ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点，特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，高考的热点。 学情分析： 从解题得分的统计可以发现：学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题，特别是复杂点的问题往往感到触手无策；对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面，不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标： 1.加深学生对化学平衡常数的理解，并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算，提高解题技能。 2．帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程： 1.展示考纲要求： 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解： 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。 【最新整理，下载后即可编辑】 课时跟踪检测（九） 化学平衡常数 1．下列关于平衡常数K 的说法中，正确的是( ) ①平衡常数K 只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K 只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．①③ 解析：选D 平衡常数K 是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K 。 2．可逆反应：C(s)＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g)在t ℃下达到 平衡，其平衡常数可表示为( ) A ．K ＝c C ·c H 2O c CO ·c H 2 B ．K ＝c CO ·c H 2c C ·c H 2O C ．K ＝c H 2O c CO ·c H 2 D ．K ＝c CO ·c H 2c H 2O 解析：选D C 是固体，它的浓度视为“1”，在平衡常数表达式中不出现。 3．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K 值分别是 ①H 2＋F 22HF K ＝1047 ②H 2＋Cl 2 2HCl K ＝1017 ③H 2＋Br 2 2HBr K ＝109 ④H 2＋I 22HI K ＝1 比较K 值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( ) A ．①②③④ B ．④②③① C ．①④③② D ．无法确定 解析：选A 化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A 正确。 4．对于可逆反应：C(s)＋CO 2(g)2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为K 。下列条件的变化中，能使K 值发生变化的是 ( ) A ．将C(s)的表面积增大 B ．增大体系的压强 C ．升高体系的温度 D ．使用合适的催化剂 解析：选C 化学平衡常数只受温度的影响，温度变化，K 值才发生变化；平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。 5．某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K ＝c A ·c 2B c 2E ·c F ，恒容时，若温度适当降低，F 的浓度增加。下列说法中正确的是( ) A ．增大c (A)、c (B)，K 增大 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，T27 2018·Ⅲ卷T12 2017·Ⅰ卷T13(A)、 T27，Ⅱ卷T12(B)，Ⅲ 卷T13(A) 2016·Ⅰ卷T27，Ⅱ 卷T28 1.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 化学平衡常数练习题 1．将固体4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①4I(s)3(g)＋(g) ②2(g)H2(g)＋I2(g) 达到平衡时，c(H2)＝0.5 ，c()＝4 ，则此温度下反应①的平衡常数为 () A．9B．16 C．20D．25 解析：根据题意 2(g)H2(g)＋I2(g) 平衡浓度：4 0.5 起始浓度：c()＝平衡量＋变化量 ＝4 ＋0.5 ×2＝5 则c(3)＝c()起始浓度＝5 根据平衡常数定义：K＝c(3)·c() ＝5 ×4 ＝20 ()2，故C项正确． 答案：C 2．硝酸生产工艺中，在吸收塔里发生如下反应：32＋H2O23＋(正反应为放热反应)，为提高2的转化率，理论上应该采取的措施是 () A．减压B．增压 C．升温D．加催化剂 解析：该反应为气体体积减小的反应，且放热，为提高2的转化率，可采用增大压强或降低温度的方法． 答案：B 3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝.恒容时，温度升高，H2浓度减小．下列说法正确的是 () A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为＋H22＋H2 解析：由题中平衡常数的表达式可知该反应为：2(g)＋H2(g)(g)＋H2O(g)，D 项错误；升高温度，H2浓度减小，说明平衡向右移动，该反应的正反应为吸热反应，A项正确；该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大压强对该反应的平衡无影响，增大压强氢气浓度相应增大，B项错误；对任何反应来说，升高温度反应速率都增大，C项错误．答案：A 4．下列关于判断过程的方向的说法正确的是 () A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 解析：自发进行只能用来判断过程的方向，而不能判断反应的热效应，A项错；高温高压的条件下，低能量的石墨转化为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B项错；同一物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值最大，D项错．答案：C 5．将H2(g)和2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋2(g)2(g)ΔH<0，平衡时2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时2(g)的转化率为与b的关系是 () A．a>b B．a＝b C．ab. 答案：A 6．反应(g)＋(g)(g)ΔH＝Q，生成物C的质量分数与压强p和温度的关系如下图，方程式中的化学计量数和Q值符合图象的是 () A．a＋b 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”）。 2、利用K 值计算反应的转化率 例2．（2010北京）.某温度下，H 2（g ）＋CO 2（g ） H 2O （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H 2（g ）和CO 2（g ），其起始浓度如下表所示。 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 平衡常数K专题解析 平衡常数K 专题 化学平衡常数统领化学平衡移动的结果分析，堪称化学平衡的精灵，是高考试题的宠儿。纵观各地高考试题，放在一起，经过排序之后，发现很美妙的一件事情，平衡常数的不同层面像一首美妙的歌曲呈现在考试题中。 一、序曲----化学平衡常数的常规考查 1、前奏---化学平衡常数的常规计算 例1．（2014·重庆理综化学卷，T11节选）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。 (g) ＋3H 2(g) 在某温度下，向恒容容器中加入环己烷，其起始浓度为amol ·L －1 ，平衡时苯的浓度为bmol ·L －1 ，该反应的平衡常数K ＝ 解析：利用三段式解题 (g) ＋3H 2(g) 高温 FeSO 4/Al 2O 3 高温 FeSO 4/Al 2O 3 起始（mol/L） a 0 0 转化（mol/L） b b 3b 平衡（mol/L） a-b b 3b 化学平衡常数K= =mol3/L3； 2、小插曲---固体物质在平衡常数表达式 中处理的技巧 例2．（2014·福建理综化学卷，T24节 选）铁及其化合物与生产、生活关系密切。 已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s) (g)的平衡常数K＝0.25。 ＋CO 2 ①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2) ＝。 ②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。 此时FeO(s)转化率为50%，则x ＝。 解析：根据反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO (g)，平衡常数K为0.25，因为固体的浓度为 2 )/c(CO)=0.25，体积相同，所以反1，则k=c(CO 2 应达到平衡时n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%， FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO (g) 2 起始 0.02 x 0 0 变化 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01 因为温度不变，所以平衡常数K=0.25得： 0.0.1/(x-0.01)=0.25 解得x=0.05。 二、深入考查-----化学平衡常数与平衡移动因素的辩证思维 难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是 己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA 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)以一元弱酸HA为例： HA H＋＋A－，电离常数K a＝ c(H＋)·c(A－) c(HA) 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1 3Fe 2O 3(s)＋CO(g) 2 3 Fe(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 4.0 3.7 3.5 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＝________。 2．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH ＞0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1 mol/L ， c (N)＝2.4 mol/L ；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。 (2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝4 mol/L ，c (N)＝a mol/L ；达到平衡后，c (P)＝2 mol/L ，a ＝________。 (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c (M)＝c (N)＝b mol/L ，达到平衡后，M 的转化率为________。 化学平衡 一、化学平衡的影响因素 1.浓度：在其他条件不变时增大反应物浓度或减小生成物开始的对应浓度可使平衡向着正反应 方向移动；反之亦然。 2.压强：在有气体参加的可逆反应里，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体总体积缩小 的方向移动；反之亦然。 【注意】（1）改变压强的实质是改变参加反应气体物质的浓度，故压强与参加反应的固体或液体物质的反应速率无关。 （2）对于化学方程式中反应前后气体的系数和相等的反应以及平衡混合物都是固体或液体的反应，改变压强，平衡不移动。 3.温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，降低温度，平衡向 放热反应方向移动。 4.催化剂：使用催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率，即正、逆反应速率相对不变。 所以催化剂对平衡移动无影响。 【总结】勒夏特列原理(平衡移动原理)： 已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向着减弱这种改变的方向移动。 注意：平衡移动只能减弱条件改变对平衡的影响，不能完全抵消这种改变，更不能扭转这种改变。 水解 一、盐类水解的类型及规律 1.盐类水解的定义及实质 强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶于水时，电离产生的阳离子、阴离子可分别与水电离产生的OH－或H+生成弱电解质——弱酸或弱碱，使得溶液中c(H+)≠c(OH－)，因而这两类盐溶液呈现酸性或碱性。盐与水发生的这种作用叫做盐类的水解。盐类的水解会促进水的电离。 2.水解反应离子方程式的书写 （1）酸式盐的水解： 溶液的酸碱性决定于阴离子是以水解为主要过程还是以电离为主要过程。 ①阴离子是较强或中强的酸根，电离为主： NaH2PO4 =Na＋+H2PO4－ H2PO4－ H＋+ HPO42－（以电离为主）呈酸性 H2PO4－+H2O H3PO4 + OH-（水解次之） 以电离为主的盐有：NaH2PO4、NaHSO3等，这样的盐溶液呈酸性，考虑离子浓度大小比较时可忽略水解。 ②阴离子是弱酸根，如NaHCO3以水解为主： HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-（以水解为主）呈碱性 HCO3- H+ +CO32-（次要） 这类盐还有：KHCO3、K2HPO4、KHS等，这样的盐溶液呈碱性，考虑离子浓度大小比较时可忽略电离。（2）书写盐的水解离子方程式时应注意的问题 ①水和弱电解质应写成分子式，不能写成相应的离子。 ②水解反应是可逆过程，因此要用可逆符号，并不标“↑”、“↓”符号。[双水解除外如：Al2S3、Al2(CO3)3] ③多元酸盐的水解是分步进行的，如： CO32-+ H2O HCO3- +OH- 化学平衡常数专题 勒沙特列原理是平衡移动的重要理论，但只能定性地判断，新课标改革后化学平衡常数的引入，使各类动态平衡可以进行量的衡量，是考查考生思维严密性的好素材，因此化学平衡常数已成为高考命题的“热点”、试卷的“亮点”。 比 较 项 目 化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡 平衡特征 逆、动、等、定、变 v（正）=v（逆）v（电离）=v（结合）v（水解）=v（中和）v（沉淀）=v（溶解） 举例N2(g)+3H2 （g） 2NH3(g) CH3COOH CH3COO- +H+ CO32-+H2O OH- +HCO3- AgCl（s） Ag+（aq） +Cl-（aq） 存 在条件一定条件下 的可逆反应 一定条件下弱电解质的 水溶液 一定条件下弱盐的水 溶液 一定条件下微或 难溶盐的饱和溶 液 影 响因素①温度②浓 度③压强 ①温度②浓度③同离子 酸、碱、盐和化学反应 ①温度②浓度③外加 电解质和化学反应 ①温度②浓度③ 酸、碱、盐 2.化学平衡常数K （1）书写化学平衡常数的表达式时，固体或纯液体不能写入。 （2）化学平衡常数可用来判断强弱关系：化学平衡常数越小，越难转化；电离平衡常数越小，电离能力越弱（电解质越弱）；水解平衡常数越小，水解能力越弱；难溶电解质的ksp越小，代表溶解度越小（化学式相似）。 （3）化学平衡常数只受温度影响：温度改变，化学平衡常数改变；其他外界条件可能影响化学平衡状态，使平衡发生移动，但不影响化学平衡常数。 （4）平衡都有向着平衡常数较小的方向移动的趋势。如形成沉淀，当溶液中有多种离子均能与所加试剂形成沉淀时，ksp越小的先形成沉淀，这也是除杂的重要依据。 t/℃7 0 1200 四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用 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值增大 HA H++A-,电离常数K a= 碱K b 弱碱 溶液 BOH B++OH-,电离常数K b= 盐的水 解常数K h盐溶液 升温,K h 值增大 A-+H2O OH-+HA,水解常数K h= 溶度 积常数K sp 难溶电 解质溶液 升温,大 多数K sp 值增大 M m A n的饱和溶液:K sp= c m(M n+)· c n(A m-) 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q c与K的关系平衡移动方向溶解平衡 Q c>K逆向沉淀生成 Q c=K不移动饱和溶液 Q c (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。 ①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。 (2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。(用含a的代数式表示)。 【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算 【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ; ②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以V1 有关化学平衡常数的计算 1. T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是 己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2）pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA 三大平衡常数的计算与综合应用 教学目的：掌握化学平衡常数、电离平衡常数及溶度积常数的计算与应用 教学重点难点：化学平衡常数、电离平衡常数及溶度积常数的计算与应用 一、三大平衡常数的基本概念与计算 1、化学平衡常数 1、概念：在一定温度下，对于一个可逆反应： aA ＋bB cC ＋dD 达到平衡后，生成物浓度以其计量系数的幂次方的乘积和反应物浓度以其计量系数的幂次方的乘积之比是一个常 数。用K 表示。 即：K=C c (C)C d (D)C a (A)C b (B) 单位：(mol/L)(c+d-a-b) 2、意义：平衡常数是衡量一个可逆反应在一定温度下反应程度的化学量。平衡常数越大，反应进行越彻底，转化率就越高。平衡常数越小，反应进行越不彻底，转化率越低。 ％反应物的起始浓度应物的平衡浓度反应物的起始浓度－反＝转化率100?)(α 3、特征：平衡常数在一定温度下是一个常数，不随浓度、压强、催化剂的改变而改变。只随温度的改变而改变，也就是说，平衡常数只是温度的函数。 4、注意：①对于固体和纯液体，改变用量不改变浓度，所以，固体和纯液体不列入平衡常数的表达式中。 例如：C (s)＋H 2O(g) CO(g) ＋H 2 (g)，K= C(CO)·C(H 2) C(H 2O) 例如：CH 3COO －(aq)＋H 2O(l) CH 3COOH (aq)＋OH － (aq) K= C(CH 3COOH)·C(OH － )C(CH 3COO －) ②对于溶液中进行的可逆反应，实际不参加反应的离子不列入平衡常数的表达式。 例如：FeCl 3＋3KSCN Fe(SCN)3 ＋3KCl K= C[Fe(SCN)2＋ ]C(Fe 3＋)·C(SCN －) ③平衡常数的表达式与方程式书写有关。可以联立几个方程式确定一个新反应的平衡常数。 五大平衡常数 一、水的离子积常数 1．水的离子积常数的含义 H2O ?H ＋＋OH － 表达式:25 ℃时,Kw ＝c(H ＋)·c(OH －)＝1.0×10－14. 2．对Kw 的理解 (1)Kw 适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液. (2)恒温时,Kw 不变;升温时,电离程度增大(因为电离一般吸热),Kw 增大. 例1.(2019·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 ＜B B ．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。 二、电离平衡常数(Ka 、Kb) 1．电离平衡常数的含义 如对于HA ?H ＋＋A －,Ka ＝) A (H )A ()(H c c c -+? BOH ?B ＋＋OH －,Kb ＝(BOH)) (OH )(B c c c -+? 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Ka1?Ka2?Ka3. 电离常数的3大应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。 (3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。 例2．(新题预测)25 ℃时，电离平衡常数：(完整版)高中化学三大平衡
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