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1、 高三化学 平衡常数及转化率 所谓成功,就是在平凡中做出不平凡的坚持。化学平衡常数 表达式:对反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)Kcp(C)平衡cq(D)平衡cm(A)平衡cn(B)平衡(1)固体或纯液体的浓度是一常数,如果有固体或纯液体参加或生成,表达式中不能出现固体或纯液体;稀溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。例如:CH3COOH(l)HOCH2CH3(l)CH3COOCH2CH3(l)H2O(l)Kc(CH3COOCH2CH3)c(H2O)c(CH3COOH)c(CH3CH2O
2、H)(2)表达式与化学计量数一一对应,方程式中化学计量数不同,表达式就不同。N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1c2(NH3)c(N2)c3(H2)2NH3(g)N2(g)3H2(g)K2c(N2)c3(H2)c2(NH3)12N2(g)32H2(g)NH3(g)K3c(NH3)c12(N2)c32(H2)同一温度下,K1、K2、K3的数值都固定但相互之间不相等,且 K11K2,K3 K1(3)化学平衡常数的应用 判断反应进行的程度 对于同类型的反应,K 值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小。判断反应进行的方向 QcK,反应向逆反应方向进行
3、;QcK,反应处于平衡状态;QcK,反应向正反应方向进行。判断反应的热效应 若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应。若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。提炼 1:水的离子积常数 1水的离子积常数表达式:25时,Kwc(H)c(OH)1.01014 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 提炼 2:电离平衡常数(Ka、Kb)1电离平衡常数表达式:对于 HAHA,KacHcAcHA BOHBOH,KbcBcOHcBOH 2K 值的意义
4、 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,温度越高 K 值越大;对于多元弱酸来说,其 Ka1Ka2Ka3 提炼 3:水解平衡常数(Kh)1水解平衡常数的含义 AH2OHAOH,达到平衡时有 KhcOHcHAcAKwKa。同理,强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电离平衡常数 Kb的关系为 KhKwKb。2影响 Kh的因素 Kh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,Kh值越大;温度升高时,Kh值增大;对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说,其 Kh1Kh2Kh3。提炼 4:溶度
5、积常数(Ksp)1溶度积常数 Ksp的表达式 组成为 AmBn的电解质,饱和溶液中存在平衡 AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq),Kspcm(An)cn(Bm)。瀑布对悬崖无所畏惧,所以唱出气势磅礴的生命之歌!没有遇到挫折,永远不会懂得自己的力量有多大!2影响 Ksp大小的因素 对于确定的物质来说,Ksp只与温度有关,一般情况下,升高温度,Ksp增大。3溶度积规则 当 QcKsp时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;当 QcKsp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;当 Qc”“1 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中cClcBr不变【热点
6、题型】题型 1 水的离子积常数的应用 1 25 水的电离达到平衡:H2OHOH H0,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,Kw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,Kw增大,pH 不变,呈中性 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 Kw的关系:bcade 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 CH3COONa 固体 D处在 b 点时,将 0.5 molL1 的 H2SO4溶液与
7、1 molL1的 KOH 溶液等体积混合,溶液显酸性 3升高温度,下列数据不一定增大的是()A化学反应速率 v B水的离子积常数 Kw C化学平衡常数 K D弱酸的电离平衡常数 Ka 热点题型 2 电离平衡常数和水解平衡常数的应用 4常温下,某酸 HA 的电离常数 K1105。下列说法中正确的是()AHA 溶液中加入 NaA 固体后,cHAcOHcA减小 B常温下,0.1 mol/L HA 溶液中水电离出的 c(H)为 1013 mol/L CNaA 溶液中加入盐酸至恰好完全反应,存在关系:2c(Na)c(A)c(Cl)D常温下,0.1 mol/L NaA 溶液的水解常数为 109 5根据下表
8、提供的数据可知,在溶液中能大量共存的粒子组是()AH2CO3、HCO3、CH3COO、CN BHCO3、CH3COOH、CN、CO23 CHCN、HCO3、CN、CO23 DHCN、HCO3、CH3COO、CN 6(1)常温下,将 a molL1 CH3COONa 溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的 b molL1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含 a 和 b 的代数式表示醋酸的电离常数 Ka_。(2)在一定条件下,可用甲醇与 CO 反应生成醋酸消除 CO 污染。常温下,将 a molL1的 CH3COOH与 b molL1 Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存
9、在 2c(Ba2)c(CH3COO),则该混化学式 电离常数 CH3COOH K1.7105 HCN K4.91010 H2CO3 K14.3107,K25.61011 瀑布对悬崖无所畏惧,所以唱出气势磅礴的生命之歌!没有遇到挫折,永远不会懂得自己的力量有多大!合溶液中醋酸的电离常数 Ka_(用含 a 和 b 的代数式表示)。7(1)25 时,H2SO3HSO3H的电离常数 Ka1102 molL1,则该温度下 NaHSO3水解反应的平衡常数 Kh_ molL1,若向 NaHSO3溶液中加入少量的 I2,则溶液中cH2SO3cHSO3将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)已知 25 时
10、,NH3H2O 的电离平衡常数 Kb1.8105 molL1,该温度下 1 molL1的 NH4Cl 溶液中 c(H)_ molL1。(已知 5.562.36)(3)常温下,用 NaOH 溶液吸收 SO2得到 pH9 的 Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)。试计算溶液中cSO23cHSO3_。(常温下 H2SO3的电离平衡常数 Ka11.0102,Ka26.0108)热点题型 3 溶度积常数的应用 8室温时,向含有 AgCl 和 AgBr 固体的悬浊液中加入少量 NaBr 固体,下列各项中增大的是()Ac(Ag)B cClcBr Cc(Cl)D cA
11、gcBrcCl 9某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中正确的是()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 CD 点无 BaSO4沉淀生成 DA 点对应的 Ksp大于 C 点对应的 Ksp 10往含 I和 Cl的稀溶液中逐滴加入 AgNO3溶液,产生沉淀的质量 m(沉淀)与加入 AgNO3溶液的体积 V(AgNO3溶液)的关系如图所示。已知:Ksp(AgCl)1.81010,Ksp(AgI)1.51016,则原溶液中 c(I)/c(Cl)的比值为()A(V2V1)/V1 B.V1/V2 CV1/(V2V1)D.
12、V2/V1 11已知 K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。(1)有关上述常数的说法正确的是_。a它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度 b它们的大小都随温度的升高而增大 c常温下,CH3COOH 在水中的 Ka大于在饱和 CH3COONa 溶液中的 Ka d一定温度下,在 CH3COONa 溶液中,KwKaKh(2)25 时,将 a molL1的氨水与 0.01 molL1的盐酸等体积混合所得溶液中 c(NH4)c(Cl),则溶液显_(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含 a 的代数式表示 NH3H2O
13、 的电离平衡常数 Kb_。(3)25 时,H2SO3HSO3H的电离常数 Ka1102 molL1,则该温度下 pH3、c(HSO3)0.1 molL1的 NaHSO3溶液中 c(H2SO3)_。(4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.01038、1.01011,向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使 Fe3完全沉淀而 Mg2不沉淀,应该调节溶液 pH 的范围是_。(已知 lg 20.3)12(名师押题)根据表中提供的数据(25),判断下列说法正确的是()化学式 电离常数 HClO Ka3.0108 H2CO3 Ka14.3107
14、 Ka25.61011 A向氯水中加入硫酸,可增强杀菌效果 B温度升高,次氯酸的电离常数增大 C25 时,ClO的水解常数为 3.0106 D要提高氯水中 HClO 的浓度,可加入适量的 Na2CO3固体 13(名师押题)已知:298 K 时,物质的溶度积如表所示。化学式 CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3103 1.561010 1.121012 6.71015 下列说法正确的是()A 将 0.001 molL1的 AgNO3溶液逐滴滴入 0.001 molL1的 KCl 和 0.001 molL1的 K2CrO4的混合液中,则先产生 Ag2CrO4沉淀 B
15、向 2.0104 molL1的 K2CrO4溶液中加入等体积的 2.0104 molL1的 AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)瀑布对悬崖无所畏惧,所以唱出气势磅礴的生命之歌!没有遇到挫折,永远不会懂得自己的力量有多大!C向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为:CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl D向 AgCl 悬浊液中加入 Ag2S 固体,AgCl 的溶解度增大【练模拟】1一定量的 CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气
16、体分压(P分)=气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A550时,若充入惰性气体,V正、V逆均减小,平衡不移动 B650时,反应达平衡后 CO2的转化率为 40.0%CT时,若充入等体积的 CO2和 CO,平衡向逆反应方向移动 D925时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=2304p总 2 苯乙烯()是 生产各 种塑 料的 重要单 体,可通 过乙 苯催化 脱氢 制得:H=Q kJ/mol。在实际生产中,常保持总压0.1MPa 不变,并向反应体系中加入稀释剂,如 CO2、N2等(不参与反应)。乙苯(EB)脱氢转化率与反应混合气物质的量之比及反应温度的关系如图所示。下列说法正
17、确的是()A相同条件下,正反应速率:v(A)v(B)B若在恒容条件下加入稀释剂(N2),能增大乙苯的转化率 C若 A 点乙苯的转化率为 60%,则混合气体中苯乙烯的体积分数为 37.5%D用平衡分压来代替平衡浓度计算,其中分压=总压物质的量分数,则 600时,B 点的平衡常数 Kp=0.019MPa 3在体积恒定的密闭容器中,一定量的 SO2与 1.25molO2在催化剂作用下加热到 600发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H B 3、K=13124y(mol L)(x-y)4、减小;2242223()()()()c ClcSOKc ClOcSO 5D【热点题型】1B 2B 3C 4D 5D 6(1)107abb(2)2b107a2b 7(1)11012 增大(2)2.36105 (3)向右 60 8C 9C 10C 11(1)ad (2)中 109a0.01 (3)0.01 mol/L (4)3.3,9)12B 13C【练模拟】1D 2D 3B 4、2.210-3 C 14.8%3.4
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