2020版高考化学一轮复习第八章高考热点微专题系列（十一）课件新人教版.pptx

高考热点微专题系列(十一) 五大平衡常数的比较及应用,【典题精析晓一通百】 角度1 平衡常数K的计算与应用 【典题1】(2019抚州模拟)在一定温度下的密闭容 器中,加入1 mol CO和1 mol H2O(g)发生反应:CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)为 0.5 mol,下列说法不正确的是 ( ),A.在该温度下平衡常数K =1 B.平衡常数与反应温度无关 C.CO的转化率为50% D.其他条件不变,改变压强平衡不移动,【精析】 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 起始(mol) 1 1 0 0 反应(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5,由反应方程式及以上数据判断可得K = =1,A正 确;平衡常数与反应温度有关,B错误;CO的转化率为 100%=50%,C正确;该反应为一个气体化学计量数 不变的反应,改变压强,平衡不移动,D正确。 答案:B,角度2 电离平衡常数K的计算与应用 【典题2】(2019鞍山模拟)25 ,两种酸的电离常数如下表。,下列叙述中正确的是 ( ) A.H2A的电离方程式:H2A=2H+A2- B.常温下,在水中Na2B的水解平衡常数为:Kb1= C.等浓度的Na2A和Na2B溶液,由水电离产生的H+浓度大 小关系为前者大于后者 D.向NaHB溶液中加入少量H2A溶液,可发生反应:2HB- +H2A=A2-+2H2B,【精析】根据电离平衡常数,H2A为二元弱酸,分步电离, 电离方程式应分步书写,A项错误;水中Na2B的水解平衡 为B2-+H2O HB-+OH-,Kb1= ,分子分母 同乘以氢离子浓度,则Kb1= ,B项错误;越弱越水,解,由于H2B的Ka2小于H2A的Ka2,所以等浓度的Na2A和 Na2B溶液,B2-的水解程度大,由水电离产生的H+浓度大,C项错误。 答案:D,角度3 溶度积的计算与应用 【典题3】(2019南京模拟)常温下,取一定量的PbI2 固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子的浓度变 化如图所示注:第一次平衡时c(I-)=210-3 molL-1, c(Pb2+)=110-3 molL-1。下列有关说法正确的是 ( ),A.常温下PbI2的Ksp=210-6 B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI2的溶解度不变,c(Pb2+)增大,C.t时刻改变的条件可能是升高温度,PbI2的Ksp增大 D.常温下Ksp(PbS)=810-28,向PbI2的悬浊液中加入 Na2S溶液,PbI2(s)+S2-(aq) PbS(s)+2I-(aq)反应 的化学平衡常数为51018,【精析】Ksp=c(Pb2+)c2(I-)=410-9,A错误;加入硝 酸铅,c(Pb2+)增大,PbI2的溶解度减小,B错误;t时刻时 c(I-)增加、c(Pb2+)不变,所以改变的条件不可能是升 高温度,C错误;K= ,D正 确。 答案:D,【答题策略思睿观通】 1.化学平衡常数表达式的书写 在一定温度下,写出某可逆反应达到化学平衡状态时的化学平衡常数表达式。,(1)固体或纯液体的浓度是常数。如果有固体或纯液体参加反应或生成时,化学平衡常数表达式中不能出现固体或纯液体;水溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数,不出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加反应或生成,则应出现在表达式中。例如,CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K=c(CO2) 3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g) K= (aq)+H2O(l) 2 (aq)+2H+(aq) K=,CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)+ H2O(l) K=,(2)化学平衡常数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;可逆反应中,正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数互为倒数。例如,同一温度下,下列反应的平衡常数分别为K1、K2、 K3。,I2(g)+H2(g) 2HI(g); 2HI(g) I2(g)+H2(g); HI(g) I2(g)+ H2(g)。 则:K1= 、K2= 、 K3= , 可得K1K2=1,K2= 。,2.“三段式”计算法 “三段式”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时,要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量,按题目要求进行计算,同时还要注意单位的统一。解题步骤如下:,(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。 (2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式”列出。 (3)根据问题建立相应的关系式进行计算。,3.KW、Ka、Kb、Ksp、Kh之间的关系 (1)一元弱酸一元强碱盐:Kh=KW/Ka。 (2)一元强酸一元弱碱盐:Kh=KW/Kb。,(3)多元弱碱一元强酸盐,如氯化铁: Fe3+(aq)+3H2O(l) Fe(OH)3(s)+3H+(aq) Kh=c3(H+)/c(Fe3+)。 将(KW)3=c3(H+)c3(OH-)与Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)两式相除,消去c3(OH-)可得Kh=(KW)3/Ksp,【类题精练触类旁通】 1.下列关于化学平衡常数(K)、电离平衡常数(Ka或Kb)、水解平衡常数(Kh)、沉淀溶解平衡常数(Ksp)、水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是 ( ) A.K值越大,正反应进行的程度越大,一般地说,K105时,该反应进行得就基本完全了,B.比较Ksp与离子积Qc的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 C.K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关,温度越高,常数值越大 D.弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为KW=KaKh,【解析】选C。相同条件下不同反应的K值越大,表示反 应进行的程度越大;相同的化学反应在不同条件下,K值 越大,表示反应进行的程度越大,A正确;比较Ksp与离子 积Qc的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀 能否生成或溶解,QcKsp时,溶液过饱和有沉淀析出; Qc=Ksp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;QcKsp 时,溶液不饱和无沉淀析出,B正确;平衡常数都是温度,的函数,随温度变化做相应的变化,电离平衡常数、水 的离子积常数和溶解平衡常数随温度升高其值都增大, 但是化学平衡常数随温度的变化和反应的吸放热情况 有关,C错误;水解和电离为可逆过程,Ka= Kb= ,则有 KaKh=KW,D正确。,2.(2019哈尔滨模拟)将固体NH4I置于密闭容器中,在 一定温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)= 0.5 molL-1,c(HI)=4 molL-1,则此温度下反应的 平衡常数为 ( ) A. 9 B. 16 C. 20 D. 25,【解析】选C。因为平衡时c(H2)=0.5 molL-1,据反 应得参加反应的c(HI)=1 molL-1,因为平衡后c(HI) =4 molL-1,所以反应生成的c(HI)=4 molL-1+ 1 molL-1=5 molL-1,据反应得c(NH3)=5 molL-1, 所以反应的平衡常数=c(NH3) c(HI)=5 molL-1 4 molL-1=20,C项正确。,3.(2019常德模拟)下列溶液或浊液中,关于离子浓度 的说法正确的是 ( ) A.一定浓度的氨水加水稀释的过程中,c( )/ c(NH3H2O)的比值减小 B.浓度均为0.1 molL-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液 中:c( )c( ),且2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c( ) +3c( ),C.常温下0.4 molL-1 HB溶液和0.2 molL-1 NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3,则溶液中微粒浓度存在下面关系:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-) D.假设HClO的电离平衡常数为Ka,碳酸的电离平衡常数分别记为:Ka1和Ka2,已知:Ka1KaKa2,则发生反应: 2NaClO+CO2(少量)+H2O=Na2CO3+2HClO,【解析】选C。加水稀释促进一水合氨的电离,所以 n( )增大、n(NH3H2O)减小,则c( )/ c(NH3H2O)的比值增大,A项错误;混合溶液中, 的 水解程度大于 ,所以c( )c( ),溶液中 存在物料守恒2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c( )+ 3c( ),B项错误;0.4 molL-1 HB溶液和0.2 molL-1,NaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质为0.1 molL-1 的NaB和HB,溶液呈酸性,说明酸的电离程度大于酸根离 子的水解程度,另外水解程度一般较小,c(B-)c(Na+)= 0.1 molL-1,因此c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-), C项正确;HClO的酸性比 强,所以NaClO+CO2(少量) +H2O=NaHCO3+HClO,D项错误。,4.(2019西安模拟)在某温度时,将n molL-1氨水滴入10 mL 1.0 molL-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 ( ),A.n=1.0 B.水的电离程度:bcad C.c点:c( )=c(Cl-)=1.0 molL-1 D.25 时,NH4Cl的水解常数(Kh)计算式为=,【解析】选D。如果n=1,当体积为10 ml时两者恰好 完全反应生成氯化铵,是强酸弱碱盐水解呈酸性,所 以n1,A错误;b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰 好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离, 则a、d两点都抑制了水的电离,则b点水的电离程度 最大;由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点 水的电离程度大小,B错误;c点溶液呈中性,所以,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒分析c( )+c(H+)=c(Cl-) +c(OH-),所以c( )=c(Cl-)=0.05 molL-1,C错误; 根据图象可知,25 时溶液的pH=7,则:c(H+)=c(OH-) =10-7 molL-1,c( )=c(Cl-)=0.5 molL-1,根据 物料守恒可知:c(NH3H2O)=(0.5n-0.5)molL-1,则 25 时NH4Cl水解常数为:Kn= ,D正确。,5.(2019六安模拟)已知:CH3COOH CH3COO-+H+达 到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为Ka= ;CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-达 到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为Kh= (式中各粒子浓度均为平衡时浓 度)。,(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数KW的关系是_,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度_ _。,(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将 CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度,则 c molL-1的CH3COOH溶液中c(H+)=_(不为0)。 (3)现用某未知浓度(设为c)的CH3COOH溶液及其他 仪器、药品,通过实验测定一定温度下CH3COOH的电 离平衡常数,需测定的数据有(用简要的文字说明):,实验时的温度; _; 用_(填一种实验方法)测定溶液浓度c。,【解析】(1)利用平衡常数的表达式,可知KaKh=KW, 若Ka越小,则Kh越大。 (2) CH3COOH CH3COO-+H+ 起始 c 0 0 变化 x x x 平衡 c-x x x 其中c-xc,则Ka= ,则x= 。,(3)利用(2)可知Ka= ,若测定Ka,需要测定 CH3COOH的浓度c及c(H+),即测定溶液的pH和利用中 和滴定测定CH3COOH的浓度。,答案:(1)KaKh=KW 越大 (2) molL-1 (3)溶液的pH 酸碱中和滴定,【加固训练】 1.(2014山东高考)已知某温度下CH3COOH和NH3 H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 molL-1 的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程 中 ( ) A.水的电离程度始终增大 B. 先增大再减小,C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为10 mL时,c( )=c(CH3COO-),【解析】选D。酸碱均抑制水的电离,向CH3COOH溶液 中滴加氨水,水的电离程度先增大,当恰好完全反应 后,再滴加氨水,水的电离程度减小,A错误;因为氨水 的电离常数Kb= ,所以 因为温度不变,Kb不变,随氨水的加入, c(H+)减小, 不断减小,B错误;加入氨水,体积变大,c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和变小,C错误; 当加入氨水的体积为10 mL时,氨水与CH3COOH恰好反 应,CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等,故CH3COO-和 的水解程度相同,溶液呈中性,由电荷守恒可得 c( )=c(CH3COO-),D正确。,2.(1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的 浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时, 溶液中 为_,已知Ksp(AgCl)= 1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。,(2)已知:KspAl(OH)3=110-33,KspFe(OH)3=3 10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去 MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1 10-6 mol