《2020年高考化学提升突破专题十五 四大平衡常数的应用附答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考化学提升突破专题十五 四大平衡常数的应用附答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题15 四大平衡常数的应用证据推理与模型认知广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等四大化学平衡，勒夏特列原理（化学平衡移动原理）适用于四大平衡体系。四大平衡常数指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数，各种平衡常数（化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积）均为温度的函数。平衡常数，使化学由定性描述走向定量研究，使化学问题数学化近年来高考考查形式主要有：化学平衡常数Kc及其变式Kp、Kx，弱酸弱碱的电离常数Ka或K b，水解常数Kh，溶度积常数Ksp，以及各种综合计算。这部分要培养学生的化学科学素养之一是微粒观在溶液
2、中，离子的浓度大小关系和等式关系关键是要知道它们是从哪里来，又到哪里去了并巧用这三个守恒和四大平衡关系以及四个平衡常数来解决相关的题目。1【2019新课标】环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol 1 H2(g)+ I2(g) 2HI(g)H2=11.0 kJmol 1 对于反应：(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) H3=_kJmol 1。（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_，该反应的平衡常
3、数Kp=_Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有_（填标号）。A通入惰性气体B提高温度C增加环戊烯浓度D增加碘浓度【答案】（1）89.3（2）403.56104BD【解析】（1）根据盖斯定律-，可得反应的H=89.3kJ/mol；（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；（g）+I2（g）= （g）+2HI（g） 增加的物质的量 1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n20%得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n100%=40%；（g） + I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初） 0.5105 0.
4、5105 0 0P 0.510540% 0.510540% 0.510540% 110540%P（平） 0.3105 0.3105 0.2105 0.4105Kp=3.56104；AT、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；【素养解读】本题以环戊烯和环戊二烯的转化等热化学方程式为情境，要求我们利用盖斯定律解题，利用差量法计算转化率、三行式法计算平衡常数，根据平衡移动
5、原理解释财务的措施，关键是要深入理解平衡分压代替平衡浓度计算分压型化学平衡常数的解题模型。化学平衡是四大平衡的基础，掌握化学平衡会提高其他平衡问题的处理能力。解决化学平衡相关问题最关键是对研究对象即可逆反应充分理解让学生必须建立“相同条件”、“同时向两个方向进行”并且“不能进行到底”思想认识，然后才上升到理论知识学习理解。1 定义化学平衡常数是指在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值，是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)平衡常数的大小反映了平衡体系正向进行程度的大小。2表
6、达式表达式对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时：K以一元弱酸HA为例：HAHA，电离常数KaKwc(OH)c(H)MmAn的饱和溶液：Kspcm(Mn+)cn(Am)影响因素只与温度有关只与温度有关，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3影响因素内因：物质本身的性质例如：多元弱酸的电离常数逐级减小，就是物质本身的性质决定的特别要注意的是，多元弱酸第1步电离的H+会抑制后续电离，但不会影响K值。外因：只与温度有关，与浓度、酸碱性等因素无关。对于放热反应：T升高，K变小；T降低，K变大吸热反应：T升高，K
7、变大；T降低，K变小。【典例1】【2018届江西师大附中三模】常温下将盐酸溶液滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物质的量分数(X)随-1g(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A. 反应N2H62+N2H4=2N2H5+的pK=90(已知pK=lgK)B. N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+c(H+)C. N2H5Cl溶液中c(H+)c(OH-)D. Kb1(N2H4)=10-6【答案】A【解析】A、由N2H5+的电离方程式N2H5+H2ON2H62+OH-可得Kb2(N2H4)，则Kb1(N2H4)/Kb2(
8、N2H4)，即为反应N2H62+N2H4=2N2H5+的K=Kb1(N2H4)/Kb2(N2H4)=，所以pK=9.0，A错误；B、N2H5C1溶液中存在的电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+c(H+)，B正确。C、N2H5C1溶液中因N2H5+的水解使溶液呈酸性，所以c(H+)c(OH-)，C正确；D、由图象可知当-lg(OH-)=6时，N2H4和N2H5+的物质的量分数相等，可推知其浓度相等，由N2H4的电离方程式N2H4+H2ON2H5+OH-，得Kb1(N2H4)，D正确；答案选A。【素养解读】本题的难点是写出联氨的电离方程式，类似于NH3H2
9、O的电离，根据电离方程式，结合图象中交叉点的含义，就能正确解答。1【2019天津】某温度下，和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是A曲线代表溶液B溶液中水的电离程度：b点c点C从c点到d点，溶液中保持不变（其中、分别代表相应的酸和酸根离子）D相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后，溶液中相同2【2019新课标】绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp
10、的关系为：Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)c(OH)B随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH)减小C随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO、Cu2+水解平衡移动方向不同4【2019甘肃省定西市陇西县第一中学高三下学期适应性训练】常温下，向20 mL 0.1 molL1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是A常温下，0.1 molL1氨水中的电离常数约为Ba、b之间的点一定满足：c(NH4+)c(Cl)c
11、(OH)c(H+)Cc点溶液中c(NH4+)K(BOH)D向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小6【2019安徽省蚌埠市高三第一次质量监测】常温下，向20mL0.05molL1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1molL1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是ANaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性BA、B、C三点溶液的pH是逐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大CE溶液中离子浓度大小关系：c(NH4+)c(B2)c(OH)c(H+)DF点溶液c(NH4+)=2c(B2)物质在水溶液中有四个平衡体系，分别是水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和沉淀
12、溶解平衡应用到四个平衡常数：水的离子积常数Kw、弱电体质的电离平衡常数Ka和Kb、盐类的水解平衡常数Kh、沉淀溶解平衡常数Ksp。2017年版课标中要求我们：认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。引导学生经历化学平衡常数模型建构的过程，结合具体实例，促使学生体会化学平衡常数在判断平衡状态、反应方向，分析预测平衡移动方向等方面的功能价值；通过交流讨论活动，帮助学生形成基于浓度商和化学平衡常数的
13、比较分析等温条件下平衡移动问题的基本思路。1【答案】C【解析】A、由图可知，稀释相同的倍数，的变化大，则的酸性比I的酸性强，代表HNO2，I代表CH3COOH，故A错误；B、酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，故B错误；C、代表HNO2，c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)c(HNO2)c(OH-)/c(H+)c(NO2-)=kw/k(HNO2)，kw为水的离子积常数，k(HNO2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，故C正确；D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c（CH3COOH）c（HNO2），分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误；故选C。2【答案】B【解析】A. CdS在水中存在沉淀溶解平衡：CdS(s)Cd2
