三大平衡常数解读

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1、 三大平衡常数三大平衡常数 高考高考“ “新宠新宠” ” 考点解读 1、理解化学平衡常数、电离平衡常 数、溶度积的含义，会书写相应 的表达式。 2、能利用化学平衡常数进行简单的 计算。 3、知道平衡常数的应用。 自主复习 1、平衡常数表达式： 对于可逆反应：a A(g)+ b B(g) c C(g)+d D(g)，其中a、b 、c、d分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数 。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数表达 式为： 。 K = cc(C) cd(D) ca(A) cb(B) Ksp = c(Fe3+) c3(OH-) 若A为固体,a A(s)+ b B(g) c

2、C(g)+d D(g),平衡常数表 达式为： 。 K = cc(C) cd(D) cb(B) 如CH3COOH CH3COO-+ H+，电离平衡常数 。 Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+ 3OH-(aq), 溶度积常数 。 Ka = c(CH3COO-) c(H+) c(CH3COOH) 平衡常数的表 达式是平衡时 各生成物浓度 幂之积与各反 应物浓度幂之 积的比值。 书写平衡常数关系式的规则 （1）如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度 不应写在平衡关系式中 （2）同一化学反应，用不同的化学反应式来表示时， 平衡常数往往不相同 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)

3、K1 = 1.60 10 5 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 = 3.87 10 2 例如 ： K1 = K22 （1）平衡常数K的大小能说明反应进行的程度（也叫反 应的限度）。K值越大，表明反应进行得越完全 ；K值 越小，表示反应进行得越不完全 。 （2）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。电离常数越大，弱酸(碱)的酸(碱)性 越强， 反之,则越弱 。 （3）一定温度下,用溶度积常数比较溶解度大小,必须 是电解质组成相似的物质。 2、平衡常数的意义： 相同温 度下 KspS AgCl1 810-10 1 510-4 Ag2CO 3 8

4、 110-12 3 210-3 例如 若正反应是吸热反应，升高温度，K ； 若正反应是放热反应，升高温度，K 。 3、平衡常数的影响因素： 平衡常数只与 有关。 增大 减小 温度 三大平衡常数三大平衡常数 高考高考“ “新宠新宠” ” 化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数位于 选修四化学反应原理部分，属于新课标的新增内容 。从近几年的高考中发现，化学平衡常数早已成为了高 考命题的热点；电离平衡常数和沉淀溶解平衡常数也渐 有“升温”的表现，因此，可以预测这“三大平衡常数”在今 后的高考中，将继续成为今后高考的重点及热点。 考点分析 考点解读 1、理解化学平衡常数、电离平衡常 数、溶度积的

5、含义，会书写相应 的表达式。 2、能利用化学平衡常数进行简单的 计算。 3、知道平衡常数的应用。 平衡常数的应用 平衡常数应用一 利用K值判断反应的热效应 例1, 现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。 火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它 转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热 至1373-1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为： 焙烧炉中：2ZnS+3O22ZnO+2SO2 鼓风炉中：2C+O22CO 鼓风炉中：ZnO（s）+CO（g） Zn(g)+CO2（g） 请写出反应的平衡常数表达式K= ，c(Zn) c(CO2) c(CO) 固体、纯液体的浓度可视为1 若

6、在其它条件不变时，在鼓风炉中增大CO的浓度，反应平衡 将向 移动，此时平衡常数 （填“增大 ”、“减小”或“不变”）。 正反应方向不变 平衡常数只与 有关，与其他因素无关。 温度 K是各生成物浓 度幂之积与各反 应物浓度幂之积 的比值。 平衡常数的应用 平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率 例2（2010北京）.某温度下，H2（g）CO2（g） H2O （g）CO（g）的平衡常数K9/4。该温度下在甲、乙、 丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始 浓度如下表所示。 下列判断不正确的是( ) A.平衡时，乙中CO2的转化率大于60

7、B.平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60 C.平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol/L D.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 起始浓度甲乙丙 c（H2）/mol/L 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol/L 0.010 0.010 0.020 C 练习1、（2011江苏高考）700时，向容积为 2L的密闭容器中充 入一定量的CO和H2O,发生反应： CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) ， 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1t2）: : 反应时间应时间 /min n(CO)/molH2O/ mol 01.200.60

8、t10.80 t2 0.20 下列说法正确的是（ ） A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 molL-1mim-1 B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O， 到达平衡时n(CO2)=0.4mol C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比， 达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大 D.温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 B、C 练习2、在25下，将amolL-1的氨水与0.01molL-1的 盐盐酸等体积积混合，反应应平衡时时溶液中c(NH4+)=c(Cl-

9、) ， 则则溶液显显 性（填“酸”“碱”或“中”）；写出氨水的电电 离方程式 ，并用 含a的代数式表示NH3H2O的电电离平衡常数K= 。 中 NH3H2O c(NH4+) + c(Cl-) 10-9 a-0.01 平衡常数的应用 平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度 关系如下： QcK ，V正 V逆，反应向 进行 QcK ，V正 V逆，反应处于 状态 QcK ，V正 V逆，反应向 进行 则

10、： 正方向 逆方向 平衡 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 Qc为该反应的浓度商 )()( )()( BcAc DcCc Qc nm qp = 平衡常数的应用 例3、 水煤气（主要成分:CO、H2）是重要燃料和化工原料 ,可用水蒸气通过炽热的炭层制得。 某温度下，四个容器 中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其他物质的物质 的量浓度(单位：mol/L)及正逆反应速率关系如下表所示 。 容器编编号c(H2O)c(CO)c(H2)v正与v逆关系 0.060.600.10v正v逆 0.060.500.40 0.120.400.10 0.120.30v正v逆 1)请根据上表数据计算出该温度下该反

11、应的平衡常数的数 值。 2)填写表中相应的空格 K=1 V正v逆 0.40 V正v逆 练习3、高炉炼铁中发生的基本反应如下： FeO(s)+CO(g)= Fe(s)+CO2(g)（正反应为吸热反应），已 知1100时，该反应的化学平衡常数为0.263。若在1100时 ，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这 种情况下该反应是否处于平衡状态_(填“是”或“否”) ，此时化学反应速率是V正 V逆(填“大于”、“小于 ”或“等于”)，其原因 。0.250.263，则v正 v逆 否 大于 平衡常数的应用 平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二

12、利用K值计算反应的转化率 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 平衡常数应用四利用Ksp值可判断沉淀溶解平衡状态 利用Ksp值可判断沉淀溶解平衡状态 溶度积Ksp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QC）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。 QC Ksp ,反应向 进行 QC Ksp ,反应处于 状态 QC Ksp ,反应向 进行 沉淀溶解方向 沉淀生成方向 平衡 (饱和溶液) 例4、下列说法正确的是( ) A、 01molL-1的ZnCl2溶液中通入足量硫化氢气体最 终得不到ZnS沉淀是因为溶液中 c（Zn2+）c（S2-）Ksp（ZnS

13、） B、根据Ksp（AgCl）=1.7710-10,Ksp（Ag2CrO4） =1.1210-12，可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶 解度大 C、向硫酸钡沉淀中加入碳酸钠，沉淀发生转化，据此 可推知碳酸钡的Ksp比硫酸钡的小 D、AgCl在10mL 001molL-1的KCl溶液中比在 20mL0.05molL-1的AgNO3溶液中溶解的质量少 A 白色沉淀 白色沉淀转化 为黄色沉淀 黄色沉淀转化 为黑色沉淀 思考： （1）描述实验现象（填入上两个表） （2）沉淀的转化是其实质是 的过程。 （3）一般说来，溶解度 的电解质转化为溶解度 的 电解质。 回归教材：化学反应原理P64实验

14、3-4 沉淀溶解平衡移动 小 更小 练习4、(2008年山东)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶 解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） 提示：BaSO4(s) Ba2+(aq)SO42-(aq)的平衡常数 Kspc(Ba2+)c(SO42-)，称为溶度积常数。 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 C.d点无BaSO4沉淀生成 D.a点对应的Ksp大于c点 对应的Ksp C 平衡常数的应用 平衡常数应用一利用K值判断反应的热效应 平衡常数应用二 利用K值计算反应的转化率 平衡常数应用三利用K值判断平衡移动方向 平衡常数应用四利用Ksp值可判断沉淀溶解平衡状态 催化剂剂 高温 1、高温下，某反应应达到平衡，平衡常数 恒容时时，温度升高，H2浓浓度减小。下列说说法正确的是（ ） A该该反应应的焓变焓变 为为正值值 B恒温恒容下，增大压压强，H2浓浓度一定减小 C升高温度，逆反应应