高考化学一轮复习核心素养提升29四大平衡常数学案新人教版.docx

四大平衡常数素养说明：化学学科核心素养要求考生：“认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。” 平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段，有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住，各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关。1.四大平衡常数对比电离常数(Ka、Kb)水的离子积常数(Kw)难溶电解质的溶度积常数(Ksp)盐类的水解常数(Kh)概念在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离常数一定温度下，水或稀的水溶液中c(OH)与c(H)的乘积在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一个常数在一定温度下，当盐类水解反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的盐类水解平衡常数表达式(1)对于一元弱酸HA：HAHA，电离常数Ka(2)对于一元弱碱BOH：BOHBOH，电离常数KbKwc(OH)c(H)MmAn的饱和溶液：Kspcm(Mn)cn(Am)以NHH2ONH3H2OH为例影响因素只与温度有关，升高温度，K值增大只与温度有关，升高温度，Kw增大只与难溶电解质的性质和温度有关盐的水解程度随温度的升高而增大，Kh随温度的升高而增大2.“四大常数”间的两大等式关系(1)KW、Ka(Kb)、Ksp、Kh之间的关系一元弱酸强碱盐：KhKW/Ka；一元弱碱强酸盐：KhKW/Kb；多元弱碱强酸盐，如氯化铁：Fe3(aq)3H2O(l)Fe(OH)3(s)3H(aq)Khc3(H)/c(Fe3)。将(KW)3c3(H)c3(OH)与Kspc(Fe3)c3(OH)两式相除，消去c3(OH)可得Kh(KW)3/Ksp。(2)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系，M(OH)n(s)Mn(aq)nOH(aq)Kspc(Mn)cn(OH)cn(OH)()n1。题型专练1.(2018银川模拟)下列有关说法中正确的是()A.某温度时的混合溶液中c(H)molL1，说明该溶液呈中性(Kw为该温度时水的离子积常数)B.由水电离出的c(H)1012molL1的溶液中：Na、Ba2、HCO、Cl可以大量共存C.已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(Ag2CrO4)9.01012，向含有Cl、CrO且浓度均为0.010 molL1溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，CrO先产生沉淀D.常温下pH7的CH3COOH和NaOH混合溶液中，c(Na)c(CH3COO) 解析该混合溶液中c(H) molL1，可得c2(H)KWc(H)c(OH)，c(H)c(OH)，则溶液呈中性，A正确；由水电离出的c(H)1012molL1的溶液中，存在大量H或OH，HCO在溶液中一定不能大量共存，B错误；析出沉淀时，AgCl溶液中c(Ag)molL11.56108molL1，Ag2CrO4溶液中c(Ag)molL13105molL1，所需c(Ag)越小，则先生成沉淀，两种阴离子产生沉淀的先后顺序为Cl、CrO，即Cl先产生沉淀，C错误；D.常温下pH7的CH3COOH和NaOH混合溶液中，c(H)c(OH)，根据电荷守恒可知：c(Na)c(CH3COO)，D错误。答案A2.室温下，H2SO3的电离平衡常数Ka11.0102、Ka21.0107。(1)该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh_，NaHSO3溶液的pH_(填“”、“”或“”)7；若向NaHSO3溶液中加入少量I2，则溶液中将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH_，从平衡移动的角度解释SO的Kh1Kh2。_。解析(1)Ka1，由HSOH2OH2SO3OH，Kh1.01012Ka2，这说明HSO的电离能力强于水解能力，故溶液显酸性，pH7；当加入少量I2时，4价的硫元素被氧化，溶液中有硫酸(强酸)生成，导致溶液的酸性增强，c(H)增大，c(OH)减小，但因温度不变，故Kh不变，则增大。(2)同理可求出Kh11.0107，Na2SO3溶液的碱性主要由SO的一级水解决定，设溶液中c(OH)x mol/L，则c(HSO)x mol/L、c(SO)0.1 mol/Lx mol/L0.1 mol/L，利用水解平衡常数易求出x1.0104 mol/L，pH10。一级水解产生的OH对二级水解有抑制作用，导致二级水解程度降低。答案(1)1.01012增大(2)10一级水解产生的OH对二级水解有抑制作用3.(2018湖北联考)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_(双选；填选项字母)。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Kad.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(NH)c(Cl)，则溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。(3)25 时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102molL1，则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。(4)高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H”“”或“”)。(5)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 molL1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，离子浓度低于105molL1时认为沉淀完全)解析(1)对于正反应为放热反应的化学平衡，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，b选项错误；温度不变，CH3COOH的电离常数不变，c选项错误。(2)根据电荷守恒得c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)，因为c(NH)c(Cl)，所以c(H)c(OH)，故溶液显中性。Kb。(3)由Ka，代入数据得c(H2SO3)0.01 molL1。(4)根据方程式可得K；设开始时c(CO)a molL1，平衡时c(CO2)b molL1，则0.25，得a5b，则平衡时CO的转化率为100%20%；Qc0.20v逆。(5)KspFe(OH)3c(Fe