2019屆一輪復習人教版 四大平衡常數及其應用 課件（36張）

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1、總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 專項突破六 四大平衡常數及其應用 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 總綱目錄 類型一 化學平衡常數 類型二 電離常數(Ka、Kb)和水解常數(Kh) 總綱目錄總綱目錄 類型三 水的離子積常數 類型四 難溶電解質的溶度積常數(Ksp) 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 類型一類型一 化學平衡常數化學平衡常數 題型特點 常考點:(1)化學平衡常數表達式; (2)化學平衡常數的計算; (3)由化學平衡常數計算初始濃度或平衡濃度; (4)計算反應物的平衡轉化率或生成物的產率; (5)用化學平衡常數K判斷平衡移動的方向、反應的熱效應等。 總綱目錄題型特點

2、題型突破 欄目索引 題型特點 解題必備 (1)化學平衡常數的含義:對于反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), K=。 (2)影響K的外界因素:溫度。若升溫K增大(或減小),則正反應吸熱(或放 熱)。 (3)方程式書寫形式對化學平衡常數的影響:同一反應,正反應與逆反 應的化學平衡常數的乘積等于1,即K(正) K(逆)=1。對于同一反應,若 方程式中的化學計量數均擴大n倍或縮小為,則新平衡常數K與原平 衡常數K之間的關系:K=Kn或K=。若幾個不同的可逆反應,其方 程式存在如下關系:式=式+式,則K=K K。 (C)(D)(A)(B)pqmncccc1nnK總綱目錄題型特點題型突破

3、欄目索引 題型特點 (4)化學平衡常數的應用 判斷任意時刻v(正)與v(逆)的大小關系:將某一時刻生成物濃度冪之 積與反應物濃度冪之積的比值(Qc)與K比較。 K與Qc關系 Qc=K QcK QcK 速率關系 v(正)=v(逆) v(正)v(逆) 判斷可逆反應的H的正負:a.若升高溫度,K值減小,則正反應為 放熱反應(H 0),此種條件下若對應反應具有自發(fā)性,則該反應一定是熵增的反應。 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 典例分析 典例典例1 一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應: C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數與溫度的關系如下 圖

4、所示: 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分數。下列說法正確的是( ) A.550 時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動 B.650 時,反應達平衡后CO2的轉化率為25.0% C.T 時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動 D.925 時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數Kp=24.0p總 答案答案 B B 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 解析解析 A項,反應容器為恒壓密閉容器,充入惰性氣體,相當于減小壓強, v正、v逆均減小,平衡應向右移動,錯誤;B項,設起始時CO2的物質的量為 1 m

5、ol,達到平衡時轉化了x mol,利用三段式: C(s)+CO2(g) 2CO(g) n始/mol 1 0 n轉化/mol x 2x n平/mol 1-x 2x 則有100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的轉化率為100%= 25.0%,正確;C項,因為是恒壓體系,T 時,CO2、CO的體積分數均為50%,故充入等體積的CO2和CO,平衡不移動,錯誤;D項,Kp= 212xxx0.25mol1mol22()(CO )p COp=23.04p總,錯誤。 2(96%)4%pp總總總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 1.隨著科學技術的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高,CO2的捕集利用技術成

6、 為研究的重點。 (1)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原,所涉及反應 的化學方程式為:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。 已知H2的體積分數隨溫度的升高而增加。 若溫度從300 升至400 ,重新達到平衡,判斷下列表格中各物理量的 變化。(選填“增大”“減小”或“不變”) v正 v逆 平衡常數K CO2轉化率 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 (2)相同溫度時,上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡,各物質的平 衡濃度如下表: a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為 。 CO2/mol L-1 H2/mol L-1 CH4/mol L

7、-1 H2O/mol L-1 平衡 a b c d 平衡 m n x y 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 答案答案 (1)增大 增大 減小 減小 (2)= 24cdab24xymn解析解析 (1)H2的體積分數隨溫度的升高而增加,這說明升高溫度平衡向 逆反應方向移動,即正反應是放熱反應。升高溫度正、逆反應速率均增 大,平衡常數減小,反應物的轉化率減小。 (2)相同溫度時平衡常數不變,則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系 式為=。 24cdab24xymn總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 2.在一定溫度下,向2 L密閉容器中充入3 mol CO2和2 mol H2

8、,發(fā)生反應: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。 (1)已知溫度為T 時,該反應的平衡常數K1=0.25,則該溫度下反應CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常數K2= 。 (2)已知溫度為(T+100)時,該反應的平衡常數K3=1.0,則該反應為 反應(填“吸熱”或“放熱”)。 (3)在溫度為(T+100)時,某時刻CO2的物質的量為2.0 mol,則該時刻v (正) (填“”“”或“=”)v(逆)。 12121212總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 解析解析 (1)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常數為= 0.5,由

9、正、逆反應的平衡常數關系知K2=2。 (2)升高溫度,平衡常數增大,說明平衡向正反應方向移動,即正反應是吸 熱反應。 (3)CO2的物質的量為2.0 mol時,其物質的量濃度為1.0 mol L-1,由化學方 程式易求出此刻H2的物質的量濃度為0.5 mol L-1,CO的物質的量濃度為 0.5 mol L-1,H2O(g)的物質的量濃度為0.5 mol L-1,則Qc=0.5v(逆)。 121212121K0.5 0.50.5 1.0答案答案 (1)2 (2)吸熱 (3) 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 類型二類型二 電離常數電離常數(Ka(Ka、Kb)Kb)和水解常數和水解常

10、數(Kh)(Kh) 題型特點 常考點:(1)直接計算電離平衡常數、水解平衡常數; (2)由電離平衡常數、水解平衡常數推斷弱酸、弱堿的相對強弱或濃 度; (3)由Ka、Kb或Kh計算pH; (4)Ka、Kb、Kh、KW之間的定量關系。 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 解題必備 (1)電離常數 含義:如對于HA H+A-,Ka=。 意義:相同溫度下,K值越小表明電離程度越小,對應酸的酸性或堿的 堿性越弱。 影響因素:同一電解質,K值只與溫度有關,一般情況下,溫度越高,K值 越大;此外對于多元弱酸來說其Ka1Ka2Ka3。 (2)水解平衡常數 含義:A-+H2O HA+OH-,達到平衡

11、時有Kh=。同 理,強酸弱堿鹽的水解平衡常數與弱堿的電離平衡常數Kb的關系為Kh= (H )(A )(HA)ccc(OH )(HA)(A )cccWaKKWbKK總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 影響因素:Kh值的大小是由發(fā)生水解的離子的性質與溫度共同決定 的;溫度一定時,離子水解能力越強,Kh值越大;溫度升高時,Kh值增大;對 于多元弱酸陰離子來說,Kh1Kh2Kh3。 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 典例分析 典例典例2 常溫下,H2SO3的電離平衡常數Ka1=1.010-2、Ka2=1.010-7。 (1)該溫度下NaHSO3的水解平衡常數Kh= ,NaHSO3

12、溶液的pH (填“”“Kh2: 。 答案答案 (1)1.010-12 增大 (2)10 一級水解產生的OH-對二級水解有抑制作用 233(HO )(HSO )cSc23O總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 解析解析 (1)Ka1=,由HS+H2O H2SO3+OH-,可知Kh= =1.010-12Ka2,這說明常溫 下HS的電離能力強于其水解能力,故溶液顯酸性,pH”“”或“=”) c(HCN)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序為 。 (2)常溫下,若將c mol/L鹽酸與0.62 mol/L KCN溶液等體積混合后恰好 得到中性溶液,則c= (小數點后保留4位數字)。 總綱目錄題型

13、特點題型突破 欄目索引 題型突破 答案答案 (1)堿 c(CN-)c(OH-)c(H+) (2)0.616 2 解析解析 (1)Kh=1.6110-5,由此可求出Ka(HCN)6.210-10,故常溫下CN-的 水解能力強于HCN的電離能力,由于NaCN與HCN的物質的量相等,故水 解產生的c(OH-)大于電離生成的c(H+),混合溶液顯堿性,且c(CN-)T2 B.圖中五點KW間的關系:BCA=D=E C.曲線a、b上的點均代表純水的電離情況 D.若處在B點時,將pH=2的硫酸溶液與pH=12的KOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性 C 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 答案答案 C

14、 解析解析 純水電離產生的c(H+)=c(OH-),而曲線a、b上只有B、A兩點上 c(H+)=c(OH-),故C項錯誤。 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 6.在一定條件下,相同pH的硫酸和硫酸鐵溶液中水電離出來的c(H+)分 別是1.010-amol L-1和1.010-bmol L-1,在此溫度下,則下列說法正確的是 ( ) A.ab,A、B錯誤;由題意可知,兩種溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1. 010-b mol L-1,而水電離產生的c(H+)等于水電離產生的c(OH-),所以硫酸 溶液中c(OH-)是1.010-a mol L-1,KW=1.010-(b+a

15、),D選項正確。 D 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 類型四類型四 難溶電解質的溶度積常數難溶電解質的溶度積常數(Ksp)(Ksp) 題型特點 常考點:(1)溶解度與Ksp的相互轉化與比較; (2)沉淀先后的順序判斷; (3)沉淀轉化的計算; (4)金屬陽離子沉淀完全的pH及沉淀分離的相關計算; (5)與Ka、Kb、Kh相結合的計算; (6)溶度積曲線的分析及計算。 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型特點 解題必備 (1)溶度積常數Ksp的表達式:對于組成為AmBn的電解質,飽和溶液中 存在平衡AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+) cn

16、(Bm-)。 (2)影響Ksp大小的因素:對于確定的物質來說,Ksp只與溫度有關;一般情況 下,升高溫度,Ksp增大。 (3)溶度積規(guī)則:當QcKsp時,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達到 新的平衡;當Qc=Ksp時,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);當QcT2 B.加入BaCl2固體,可使a點變到c點 C.c點時,在T1、T2溫度下均有固體析出 D.a點和b點的Ksp相等 D 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 解析解析 BaSO4溶解吸熱,則溫度越高,溶度積越大,故T1T2,A項錯誤;加入 BaCl2固體,Ba2+濃度增大,B項錯誤;對T1而言,c點析出固體,對T2而言,

17、溶液 未達到飽和,溶液中無固體析出,C項錯誤;a、b兩點所處溫度相同,溫度 不變,Ksp不變,D項正確。 對點訓練 答案答案 D 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 7.一定溫度下,三種碳酸鹽MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡 曲線如圖所示。已知:pM=-lg c(M),p(C)=-lg c(C)。 下列說法正確的是( ) A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B.a點可表示MnCO3的飽和溶液,且c(Mn2+)=c(C) 23O23O23OC.b點可表示CaCO3的飽和溶液,且c(Ca2+)c(C) 23O23OB 總綱目錄題型特點題型突破 欄目索引 題型突破 答案答案 B 當p(C)相同時,MgCO3、CaCO3、MnCO3對應的pM依次 增大,則c(M)依次減小,所以Ksp依次減小,A項錯誤;MnCO3在純水中建立 溶解平衡時,c(Mn2+)=c(C),溶液達飽和狀態(tài),B項正確;b點CaCO3飽和 溶液中p(C)p(Ca2+),則c(C)c(Ca2+),C項錯誤;c點c(C) c(Mg2+)p(C),則c(Mg2+)c(C),D項錯誤。 23O23O23O23O23O23O23O