w化学平衡常数资料

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1、二轮专题复习 平衡常数 衢州高级中学姜小凤 2012 考试说明 要求 1 了解化学平衡建立的过程 理解化学平衡常数的含义 能够利用化学平衡常数进行简单的计算 2 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 了解电离度和电离平衡常数的概念及其简单计算 3 了解水的电离及离子积常数 4 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡 了解溶度积的含义 能运用平衡移动原理分析沉淀的溶解 生成和转化过程 2010年 2011年高考平衡常数考查一览表 高考试题紧扣大纲 考查对三大平衡常数了解和相关计算 特别是K和Ksp 1 理解化学平衡常数K 电离平衡常数 Ka Kb Kw 溶度积常数Ksp的含义 会书写相应的表达式 2 知道平衡

2、常数的应用和计算 本节课的教学目标 Ka 2 CH3COOHH CH3COO 电离平衡常数 c Fe3 c3 OH 4 Fe OH 3 s Fe3 aq 3OH aq 溶度积常数 Ksp c H c OH 3 H2OH OH 离子积常数 Kw 一 平衡常数的表达式 1 对于可逆反应 aA g bB g cC g dD g 期中a b c d分别表示化学方程式中的系数 当在一定温度下达到平衡 则该反应的平衡常数表达式 在相同温度下 对于同一个可逆反应 若书写方式不一样 平衡常数表达式是否一样 以合成氨反应为例进行说明 K1 K2 K3间的相互关系为 K1 K22 1 K3 思考 思考 已知醋酸的

3、电离平衡常数Ka 1 76 10 5 水的离子积常数Kw 1 0 10 14 把醋酸钠加入水中 存在着水解平衡 CH3COO H2OCH3COOH OH 1 写出醋酸钠水解平衡常数表达式Kh 2 根据所给条件 求Kh 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 讨论 根据表格中的数据能得到那些结论 难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力 一定温度下 只有物质组成相似的两种难溶电解质 Ksp大 物质的溶解度才大 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 对于同一反应或相似的反应 K值越大 表明反应进

4、行得越完全 K值越小 表示反应进行得越不完全 三 平衡常数的影响因素 1 一定温度下 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B 发生如下反应 A g xB g 2C g 达到平衡后 只改变反应的一个条件 测得容器内有关物质的浓度 反应速率随时间的变化如图甲和图所示 请回答下列问题 1 X 2 20 30min内该反应的化学平衡常数为 若25min 35min 55min时的化学平衡常数分别为K1 K2 K3 则三者的大小关系是 图甲 图乙 1 4 K1 K2 K3 不确定 应用1 已知 常温下 醋酸的电离平衡常数Ka 1 76 10 5 苯甲酸的电离平衡常数Ka 6 46 10 5 1 要判断醋

5、酸与苯甲酸钠能否反应 需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸钠的 A pHB 电离度C 电离常数D 溶解度 C 应用1 B 2 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 1 请根据上表数据计算出该温度下该反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 应用2 3 已知 25 C时 下列说法正确的是A 25 C时 饱和Mg OH 2溶液与饱和MgF2溶液相比 前者的c Mg2 大B 25 C时 在M

6、g OH 2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体 c Mg2 增大C 25 C时 Mg OH 2固体在20ml0 01mol L 1氨水中的Ksp比在20mL0 01mol L 1NH4Cl溶液中的小D 25 C时 在Mg OH 2的悬浊液加入NaF溶液后 Mg OH 2不可能转化成为MgF2E 25 C时 将0 1mol L 1MgCl2溶液加入NaF与NaOH的混合溶液中 一定先生成Mg OH 2 B 应用3 应用4 4 在一定温度下 反应1 2H2 g 1 2X2 g HX g 的平衡常数为10 若将1 0mol的HX g 通入体积为1 0L的密闭容器中 在该温度时HX g 的最大分解率接近

7、于 A 5 B 17 C 25 D 33 C 四 平衡常数的应用 1 根据平衡常数随温度的变化 判断反应的热效应 2 判断反应的程度 限度 判断酸碱性的强弱 溶解度的大小 3 判断反应进行的方项 计算转化率 分解率等 如某温度下 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 Q K V正V逆 反应向进行 Q K V正V逆 反应处于状态 Q K V正V逆 反应向进行 则 正方向 逆方向 平衡 1 2011福建卷12 25 时 在含有Pb2 Sn2 的某溶液中 加入过量金属锡 发生反应 体系中c Pb2 和c Sn2 变化关系如右图所示 下

8、列判断正确的是 A 往平衡体系中加入少量金属铅后 c Pb2 增大B 往平衡体系中加入少量 C 升高温度 平衡体系中c Pb2 增大 说明该反应 D 25 时 该反应的平衡常数K 2 2 固体后 c Sn2 变小 体验高考 D 2 2011江苏卷15改编 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t1 t2 下列说法正确的是 A 反应在t1min内的平均速率为 B 保持其他条件不变 起始时向容器中充入0 60molCO和1 20molH2O 到达平衡时n CO2 0 4mol C 保持其他条

9、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的体积分数减小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 体验高考 B 3 2011新课标 4 在0 10mol L 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 当溶液的pH 8时 c Cu2 mol L 1 Ksp Cu OH 2 2 2 10 20 2 2 10 8 体验高考 B 比一比 2 含义相似 3 影响因素相同 外界因素只受温度的影响 与浓度无关 研究对象和应用不同 再见 谢谢指导 2011年平衡常数考查一览表 问题解决1 2 在温度t1和t

10、2下 X2 g 和H2反应生成HX的平衡常数如下表 1 已知t1 t2 HX的生成反应是 反应 填 吸热 或 放热 2 仅依据K的变化 可以推断出 随着卤素原子核电荷数的增加 a 在相同条件下 平衡时X2的转化率逐渐降低 b X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c HX的还原性逐渐d HX的稳定性逐渐减弱 放热 a d 三 平衡常数的影响因素 1 在容积为2L的密闭容器中 由CO2和H2合成甲醇 在其他条件不变得情况下 考察温度对反应的影响 实验结果如下图所示 注 T1 T2均大于300 下列说法正确的是 填序号 温度为T1时 从反应开始到平衡 生成甲醇的平均速率为v CH3OH mol L 1

11、min 1 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 该反应为放热反应 处于A点的反应体系从T1变到T2 达到平衡时 增大 1 内因 物质本身起决定作用 若正反应是吸热反应 升高温度 K 思考 升高温度 Ka Kw Ksp怎样变化 2 外因 只受温度的影响 正反应是放热反应 升高温度 K 不确定 增大 减小 例3 已知100 时Kw 10 12 在该温度下0 1mo1 L某一元碱BOH在水中有0 1 发生电离 完成以下内容 1 该溶液的pH 3 此碱的电离平衡常数约为 4 1mo1 L该碱的电离平衡常数 1 10 7 填 或 2 升高温度 溶液的pH 5 若AOH BCl BOH ACl能进行 则

12、K BOH K AOH 填 或 8 增大 1 10 7 体验高考 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 对于同一反应或相似的反应 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 难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力 一定温度下 只有物质组成相似的两种难溶电解质 Ksp大 物质的溶解度才大 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 讨论 根据表格中的数据能得到那些结论 1 在容积为2L的密闭容器中 由CO2和H2合成甲醇 在其他条件不变得情况下 考察温度对反应的影响 实验结

13、果如下图所示 注 T1 T2均大于300 下列说法正确的是 温度为T1时 从反应开始到平衡 生成甲醇的平均速率为v CH3OH mol L 1 min 1 该反应为放热反应 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 处于A点的反应体系从T1变到T2 达到平衡时 增大 问题解决1 1 已知 25 时H2CO3HCO3 H Ka1 4 3 10 7HCO3 CO32 H Ka2 5 6 10 11HClOClO H Ka 2 95 10 8 1 若把H2CO3 HCO3 HClO都看作是酸 其中酸性最强的是 最弱的是 Cl2 H2O 2CO32 2HCO3 Cl ClO H2CO3 HCO3 2 请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数 写出将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中的离子方程式 应用1 平衡常数 表达式影响因素 概念 意义 表明反应进行程度 化学平衡常数 判断反应进行方向 计算反应物转化率 应用 电离平衡常数 溶度积常数 三 平衡常数的影响因素 1 内因 物质本身起决定作用 若正反应是吸热反应 升高温度 K 思考 升高温度 Ka Kw Ksp怎样变化 正反应是放热反应 升高温度 K 不确定 增大 减小 1 汽车尾气净化中的一个反应如下 NO g CO g N2 g CO2 g H 373 4kJ mol 1在恒容的密闭容器中 反应达到平衡后 改变某一条件 下列示意图正确的是 C