专题复习三大平衡常数

1、(2016年高考二轮专题复习)南县一中高三化学备课组-罗林波高考的亮点 三大平衡常数 20152015年年考查形式考查形式全国卷全国卷 2828题题平衡常数和溶度积的有关平衡常数和溶度积的有关计算计算海南卷海南卷 1515题题计算平衡常数数值；计算平衡常数数值；利用平衡常数判断反应热利用平衡常数判断反应热效应效应天津卷天津卷 1010题题平衡常数表达式平衡常数表达式福建卷福建卷 2424题题平衡常数表达式平衡常数表达式浙江卷浙江卷 2727题题计算平衡常数数值；已知计算平衡常数数值；已知转化率求平衡常数转化率求平衡常数20142014年年考查形式考查形式新课标新课标全国全国2828题题平衡常数

2、的计算平衡常数的计算海南卷海南卷1515题题计算平衡常数数值计算平衡常数数值山东卷山东卷3131题题电离平衡常数的计算电离平衡常数的计算广东卷广东卷3131题题平衡常数数值计算平衡常数数值计算上海卷上海卷25题题平衡常数改变与平衡移平衡常数改变与平衡移动的关系动的关系北京卷北京卷25题题平衡常数概念的理解应平衡常数概念的理解应用用前 言高考考了什么？高考考了什么？考试说明考试说明要求要求1 1、理解理解化学平衡常数化学平衡常数的的含义及其表达式含义及其表达式，能，能够够利用化学平衡常数利用化学平衡常数进行简单的进行简单的计算计算。2 2、了解了解弱弱电解质在水溶液中的电解质在水溶液中的电离平衡

3、电离平衡。3 3、了解了解难溶难溶电解质在水中存在电解质在水中存在沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡。了解溶度积常数的含义了解溶度积常数的含义。 、写出下列平衡的平衡常数表达式：、写出下列平衡的平衡常数表达式：K K = =cc(C) cd(D) cb(B)a a A(s)+ A(s)+ b b B(g) B(g) c c C(g)+C(g)+d d D(g),D(g), 平衡常数表达式平衡常数表达式： 。 CH CH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO- -+ H+ H+ +， 电离常数表达式电离常数表达式 。 Fe(OH)Fe(OH)3 3(s) Fe(s) Fe3+3+( (aqa

4、q)+)+ 3OH3OH- -( (aqaq), ), 溶度积常数表达式溶度积常数表达式 。Ksp = c(Fe3+) c3(OH-)K Ka a = =c(CH3COO-) c(H+) c(CH3COOH)关于平衡常数，关于平衡常数， 你知道些什么？你知道些什么？自主复习自主复习1.平衡常数表达式平衡常数表达式 CH CH3 3COOCOO- -(aq)+H(aq)+H2 2O(l) CHO(l) CH3 3COOH(aq)+OHCOOH(aq)+OH- -(aq)(aq) CHCH3 3COOH+CHCOOH+CH3 3CHCH2 2OHOH CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5

5、5+H+H2 2O OFeClFeCl3 3+3KSCN +3KSCN Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl c(Fe(SCN) c(Fe(SCN)3 3) ) c(Fe c(Fe3+3+) c) c3 3(SCN(SCN- -) )K K= c(CHc(CH3 3COOH)c(OHCOOH)c(OH- -) ) c(CHc(CH3 3COOCOO) )K=书写表达式应注意些什么？平衡常数表达式平衡常数表达式平衡常数表达式平衡常数表达式平衡常数表达式平衡常数表达式警示误区：固体及纯液体浓度视作常数警示误区：固体及纯液体浓度视作常数（不写入表达式），水要看情况而定。（不写入表达

6、式），水要看情况而定。字母、括号、幂次方、元素符号等大小字母、括号、幂次方、元素符号等大小书写要规范。书写要规范。借题发挥借题发挥： 已知在一定温度下：已知在一定温度下：C(s)+COC(s)+CO2 2(g) 2CO(g)(g) 2CO(g)平衡常数平衡常数K KC(s) + HC(s) + H2 2O(g) CO(g)+HO(g) CO(g)+H2 2(g) (g) 平衡常数平衡常数K K1 1CO(g)CO(g)H H2 2O(g) HO(g) H2 2(g)(g)COCO2 2(g) (g) 平衡常数平衡常数K K2 2 则则K K、K K1 1、K K2 2之间的关系是：之间的关系是

7、： 。K K1 1K K2 2K =借题发挥借题发挥：方程式相加、颠倒、乘：方程式相加、颠倒、乘2、3 等系数等系数K将怎样改变？将怎样改变？自主复习自主复习1 ：已知：常温下已知：常温下 HClO ClOHClO ClO- - + H + H+ + 电离常数为电离常数为K Ka a 及水的电离平衡常数及水的电离平衡常数KW , 求求 ClOClO- - 水解反应的平衡水解反应的平衡常数常数Kh (ClOClO- -+H H2 2O HClO + OHO HClO + OH- - ) ) 相减得相减得 或Kh = =C(HClOHClO) c(OHOH- -) K Kw w C(ClOClO-

8、 -) K Ka a .同乘同乘c(H+)得得H2O OH- + H+ KwHClO ClO- + H+ Ka -平衡常数的意义：平衡常数的意义：(1)(1)平衡常数平衡常数K K的大小能说明反应进行的程度的大小能说明反应进行的程度 （也叫反应的限度）。（也叫反应的限度）。 K K值越大，表明反应进行得越值越大，表明反应进行得越 ； K K值越小，表示反应进行得越值越小，表示反应进行得越 。完全完全不完全不完全(2)(2)弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱弱酸、弱碱的电离常数能够反映弱酸、弱碱 酸碱性的相对强弱。酸碱性的相对强弱。 电离常数越大，弱酸的酸性越电离常数越大，弱酸的酸性越 ，

9、弱碱的碱性越弱碱的碱性越 。强强强强关于平衡常数，关于平衡常数，你知道些什么？你知道些什么？自主复习自主复习2 2、（3）难溶电解质的）难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质的大小反映了难溶电解质 在水中的溶解能力。在水中的溶解能力。根据下表的数据可以得出什么结论？根据下表的数据可以得出什么结论？KspSAgCl1.81.81010-10-101.51.51010-4-4AgI8.58.51010-17-172.12.11010-7-7Ag2CO38.18.11010-12-123.23.21010-3-31 1：一定温度下一定温度下, ,类型相同两种难溶电解质类型相同两种难溶电解质, ,K

10、 Kspsp与溶解度的关系与溶解度的关系 2 2：一定温度下一定温度下, ,类型不同两种难溶电解质类型不同两种难溶电解质, ,K Kspsp与溶解度的关系与溶解度的关系 答：答：K Kspsp大大, ,物质的溶解度大物质的溶解度大答：答：K Kspsp大大, ,物质的溶解度不一定大物质的溶解度不一定大警示误区：不能简单的就根据警示误区：不能简单的就根据Ksp大小判断沉大小判断沉淀产生的先后。如同物质的量浓度的淀产生的先后。如同物质的量浓度的NaCl和和Na2CO3混和溶液中逐滴加入混和溶液中逐滴加入AgNO3溶液溶液,先先产生的沉淀产生的沉淀不不是是Ksp小的小的 ？ .关于平衡常数，关于平衡

11、常数，你知道些什么？你知道些什么？自主复习自主复习2 2 -平衡常数的意义平衡常数的意义Ag2CO3 -平衡常数的影响因素平衡常数的影响因素 在恒容绝热条件下进行在恒容绝热条件下进行 2A(g)+B2A(g)+B（g g） 2C2C（g g）+D+D（s s）反应，按下表数）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：述该反应的平衡常数与温度的变化关系： 。解析：在恒容绝热的情况下，反应只能是向右进行达到平解析：在恒容绝热的情况下，反应只能是向右进行达到平衡（注意衡（注意D为固态且起始为零），体系

12、的压强升高，说明为固态且起始为零），体系的压强升高，说明是温度升高所导致，因此推出正反应是放热反应。那么升是温度升高所导致，因此推出正反应是放热反应。那么升高温度平衡是向左（吸热方向）移动高温度平衡是向左（吸热方向）移动K值减小。值减小。 物物 质质 A A B B C C D D 起始投起始投/mol/mol 2 2 1 1 2 2 0 0自主复习自主复习 3 ： 平衡常数与温度成反比平衡常数与温度成反比如果该反应平衡向正反应方向移动，则平衡常数如果该反应平衡向正反应方向移动，则平衡常数 K的变化为的变化为 ? （增大增大/减小减小/不变不变/不确定不确定 ）（ 如果该反应的常数如果该反应的

13、常数K变大，则平衡向变大，则平衡向 ? （正（正/逆逆/不确定）反应方向移动。且条件改变后逆反不确定）反应方向移动。且条件改变后逆反应速率的变化情况是应速率的变化情况是 ? （ 增大增大/ 减小减小 /不变不变/ 先增大先增大 后减小后减小 / 先减小后增大）。先减小后增大）。 H= -148.9KJ/mol警示误区：切记所有平衡常数都只随温警示误区：切记所有平衡常数都只随温度的变化而变化，压强、浓度、催化剂度的变化而变化，压强、浓度、催化剂等其他条件均不改变等其他条件均不改变K的大小。的大小。自主复习自主复习3：-平衡常数的影响因素平衡常数的影响因素原因：平衡正向移动，说明是降温原因：平衡正

14、向移动，说明是降温( (1)1)、判断反应进行的程度、判断反应进行的程度(2)(2)、判断反应的热效应、判断反应的热效应 (3)(3)、利用、利用K K值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态(4)(4)、计算平衡浓度、转化率、体积分数、平衡常数等、计算平衡浓度、转化率、体积分数、平衡常数等(5) (5) 某些粒子浓度的比值的大小判断等某些粒子浓度的比值的大小判断等自主复习自主复习4：从你所掌握的平衡常数的有关知识来看从你所掌握的平衡常数的有关知识来看,利用平衡常数能解决哪些问题呢利用平衡常数能解决哪些问题呢?真题真题1. 硫酸生产中，硫酸生产中，SO2催化氧化催化氧化生成

15、生成SO3：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)某温度下，某温度下，SO2的平衡转化率（的平衡转化率（）与体系总压强（与体系总压强（P）的关系如右图所示。）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：根据图示回答下列问题：将将2.0 mol SO2和和1.0 mol O2置于置于10 L密闭容器中，密闭容器中， 反应达平衡后，体系总压强为反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的。该反应的平衡常数平衡常数等等于于 。平衡状态由平衡状态由A变到变到B时，时，平衡常数平衡常数K(A) K(B)（填（填“”、“”或或“”）。）。体验体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么考了什么？借题发挥

16、：切记不要用物质的量的幂之积之借题发挥：切记不要用物质的量的幂之积之比值比值,一定要用浓度进行运算。一定要用浓度进行运算。K值可以不写值可以不写单位，如果写就要写准确。单位，如果写就要写准确。平衡常数的计算及影响因素80还是还是800？= 真题2. 水煤气（主要成分水煤气（主要成分CO、H2）,可用水蒸可用水蒸气通过炽热的炭层制得。气通过炽热的炭层制得。 某温度下，三个容器中某温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其他物质均进行着上述反应，各容器中炭足量，其他物质的物质的量浓度的物质的量浓度(单位：单位：mol/L)及正逆反应速率关及正逆反应速率关系如下表所示。填写表中相应的空格

17、。系如下表所示。填写表中相应的空格。容器编号容器编号 c(H2O)c(CO)c(H2)v正与v逆关系 0.060.600.10v正v逆 0.060.500.40? 0.120.30 ?v正v逆 体验体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么考了什么？据据K判断平衡移动方向判断平衡移动方向;计算平衡浓度等计算平衡浓度等H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)0.40V(正) v(逆)据此求得据此求得K=1 利用利用K K值可判断平衡移动方向值可判断平衡移动方向如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应m m A(g)+A(g)+n n B(g) B(g) p p C(g) + C(g) + q

18、 q D(g)D(g)平衡常数为平衡常数为K K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下： K ，V正正 V逆，反应向逆，反应向 进行进行K ，V正正 V逆，反应处于逆，反应处于 状态状态K ，V正正 V逆，反应向逆，反应向 进行进行则：则：正方向正方向逆方向逆方向平衡平衡CQCQCQ借题发挥借题发挥)()()()(BcAcDcCcQnmqpC=真题真题3. 在在25下，将下，将a mol/L的氨水与的氨水与0.01 mol/L盐酸等盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中体积混合，反应平衡时溶液中c (NH4+)c (Cl- )，则溶液显则溶液显 性性

19、(填填“酸酸”“”“碱碱”或或“中中”）（体积近似）（体积近似相加）相加） 用含用含a的代数式表示的代数式表示NH3H2O的电离常数的电离常数 Kb 。 弱电解质电离平衡常数的计算弱电解质电离平衡常数的计算c(NH4+) c(OH-) 10 c(NH3 H2O) Kb = = = -7a2-0.0120.012a -0.0110-9.体验体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么考了什么？中中据电荷守恒有：据电荷守恒有：c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)借题发挥借题发挥: 不管是氨水中；还是铵盐溶液及不管是氨水中；还是铵盐溶液及含含NH4+的混和溶液中都存在的混和溶液中都存在

20、NH3H2O的电的电离平衡关系式。注意混合前后体积变化导离平衡关系式。注意混合前后体积变化导致浓度的变化。致浓度的变化。真题真题4:已知已知Ksp(BaCO3)=2.5810-9mol2.L-2 ； Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2.L-2 求该转化反应的平衡常数求该转化反应的平衡常数K=?BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- 计算当计算当CO32-的浓度达到的浓度达到SO42-浓度的多少倍数浓度的多少倍数时时, 有可能实现由有可能实现由KSP小的小的BaSO4沉淀转化成沉淀转化成KSP大的大的BaCO3沉淀。沉淀。体验体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么考了

21、什么？有关溶度积常数的计算和应用c（SO42-）c（Ba2+）c（CO32-） c（Ba2+）=BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- 则该反应的平衡常数则该反应的平衡常数K=c（SO42-）c（CO32-）KSP（BaSO4）KSP（BaCO3）=1.110-102.5810-9=0.043答案答案可以算出当溶液中可以算出当溶液中CO32-的浓度达到的浓度达到SO42-浓度的浓度的23.45倍时倍时,就可以实现上述的转化就可以实现上述的转化.体验体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么？考了什么？解析:有关溶度积常数的计算和应用c（SO42-）c（Ba2+）c（CO32-） c

22、（Ba2+）=BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- 则该反应的平衡常数则该反应的平衡常数K=c（SO42-）c（CO32-）KSP（BaSO4）KSP（BaCO3）=1.110-102.5810-9=0.043答案答案可以算出当溶液中可以算出当溶液中CO32-的浓度达到的浓度达到SO42-浓度的浓度的23.45倍时倍时,就可以实现上述的转化就可以实现上述的转化.借题发挥借题发挥:利用溶度积规则可以判断沉淀能否转化。利用溶度积规则可以判断沉淀能否转化。一般是一般是溶解度大溶解度大的转化为的转化为溶解度小溶解度小的物质，但是当两的物质，但是当两者者Ksp相差不大时，一定条件下溶解能

23、力小的物质也相差不大时，一定条件下溶解能力小的物质也可以转化成溶解能力相对较大的物质。可以转化成溶解能力相对较大的物质。溶度积的应用：通过比较溶度积和溶液中有关离子溶度积的应用：通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积浓度幂的乘积（离子积Q QC C）的相对大小，可以判断）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。难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q QC C K ,K ,反应向反应向 进行进行Q QC C K ,K ,反应处于反应处于 状态状态Q QC C K K , ,反应向反应向 进行进行沉淀溶解方向沉淀溶解方向沉淀生成方向沉淀生成方向平衡平衡体验

24、体验高考高考新课程高考新课程高考考了什么考了什么？有关溶度积常数的计算和应用平衡常数平衡常数 表达式表达式影响因素影响因素概念概念 意义意义表明反应表明反应进行程度进行程度化学平衡常数化学平衡常数判断反应进行方向判断反应进行方向计算反应物转化率计算反应物转化率应用应用电离平衡常数电离平衡常数溶溶 度度 积积 常常 数数 1 1、已知：、已知：2525时时 H H2 2COCO3 3 HCO HCO3 3- - + H + H+ + K Ka1a1=4.3=4.31010-7-7 HCO HCO3 3- - CO CO3 32-2- + H + H+ + K Ka2a2=5.6=5.61010-

25、11-11 HClO ClO HClO ClO- - + H + H+ + K Ka a=2.95=2.951010-8-8 Cl +H O+2CO2- = 2HCO- + Cl- + ClO-2Cl +H O+CO2- = CO + 2Cl- + 2HClO 请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：条件下所发生反应的离子方程式：将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中 在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液弱电解质的相对强弱判断Cl2+H2O = H

26、Cl + HClO CO32-针对性训练：针对性训练：T2-A， T3-T4-D， T5-BC4.24.21010-7-7 2 . 高温下，某反应达到平衡，平衡常高温下，某反应达到平衡，平衡常数数 。恒容时，温度升高，。恒容时，温度升高，H2浓度浓度减小。下列说法正确的是减小。下列说法正确的是 A该反应的焓变为正值该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小 C升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为COH2O=CO2H2 )H()CO()OH()CO(222ccccK=A升温平衡右移升温平衡

27、右移-吸热吸热针对性训练：针对性训练： (09山东山东) 3. 碳氢化合物完全燃烧生成碳氢化合物完全燃烧生成CO2和和H2O。 常温常压下，空气中的常温常压下，空气中的CO2 溶于水，达到平衡时，溶液的溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.510- -5 molL1。若忽略水的电离及。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则的第二级电离，则H2CO3 H 的平衡常数的平衡常数K1= 。 (已知：已知：105.602.5106）4.24.21010-7-7针对性训练：针对性训练：3HCO针对性训练：针对性训练： 4 4已知已知2525时，电离常数时，电离常数Ka(HF)Ka(HF)