水解平衡常数计算

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1、华蓥中学：杨旭,平衡常数、电离常数、水解常数 离子积常数、溶度积常数相关计算,例1、已知250C时，CH3COOH和NH3.H2O的电离平衡常数分别为Ka、Kb；则CH3COONa、NH4Cl、CH3COONH4水解平衡常数分别为Kh1 、 Kh2、Kh3分别为_、_、_。,CH3COO(aq)+H2O(l) = CH3COOH(aq)+OH(aq)， Kh=c(CH3COOH)c(OH)/c(CH3COO) c(OH)=Kw /c(H+)代入上式， Kh1=c(CH3COOH)Kw /c(H+)c(CH3COO) = Kw/Ka。,解析过程：,同理， 氯化铵：可得Kh2=Kw/ Kb。 醋酸

2、铵：可得Kh3= Kw/(KaKb)。,例2、已知250C时，Fe(OH)3的溶度积为Ksp，则FeCl3溶液的水解平衡常数Kh = 。,Fe3+(aq) + 3H2O(l) = Fe(OH)3(s) + 3H+(aq)， Kh=c3(H+)/c(Fe3+)， (Kw)3 = c3(H+).c3(OH)与Ksp= c(Fe3+).c3(OH) 两式相除消去c3(OH)即得 Kh=(Kw)3/Ksp。,解析过程：,例3、(2013福建)(5)HR是一元酸.室温时,0.250mol/LNaOH溶液滴定25.0mL HR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。其中，a点表示两种物质恰好完全反应。,上图中

3、x_7(填“”、“”或“=”）。 室温时,HR的电离常数Ka=_(填数值）。,a点表示两种物质恰好完全反应，可求c(HR)。 0.250molL-120.0mL=c(HR)25.0mL，c(HR)=0.200molL-1。曲线图的纵坐标上HR溶液的“pH=3”，知HR为弱酸，弱酸强碱盐水解呈碱性， 故x7。由弱酸HR的电离平衡式HR(aq)H+(aq)+R(aq)知，当pH=3时，c(H+)=c(R)=10-3molL-1， Ka =c(H+).c(R)/c(HR) =(10-310-3)/( 0.20010-3) =5.010-6。,解析过程：,例4、(2009山东高考28节选) (4)在2

4、5下，将amolL-1的氨水与0.01molL-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+) = c(Cl)，则溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=_。,由电荷守恒知：c(H+)+c(NH4+)=c(Cl)+c(OH)，因为c(NH4+)=c(Cl)，故c(H+)=c(OH)，溶液显中性。NH3H2O的电离常数由电离平衡式决定：,NH3H2O =NH4+OH，由于氨水与盐酸等体积中和，故混合溶液中的NH4+与NH3H2O的浓度均减半，c(NH4+)=c(Cl)=0.01/2molL-1， c(NH3H2O)=(a0.01)/2molL-1；

5、因溶液显中性，c(OH)=10-7molL-1； Kb=c(NH4+).c(OH)/c(NH3H2O)= (0.01/2molL-110-7molL-1)/(a0.01)/2molL-1=10-9/(a0.01)molL-1。,解析过程：,考考你：,1、将足量BaCO3（Ksp=8.110-9）分别加入30mL水 10mL0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL0.01mol/L氯化钡溶液 100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为（ ） A. B. C. D.,B,2、已知在25时，H2S的电离常数Ka1=5.710-8、Ka1=1.21

6、0-15，FeS、CuS的溶度积常数（Ksp）分别为6.310-18、1.310-36。常温时下列说法正确的是（ ）（多选） A.除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂 B.将足量CuSO4溶解在0.1mol/L氢硫酸中，溶液中Cu2+的最大浓度为1.310-35mol/L C.因为H2SO4是强酸，所以反应 CuSO4+H2S=CuS+H2SO4不能发生 D.FeS + 2H+Fe2+ + H2S的平衡常数K=9.21104 E.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强,A、D,25时，pH=9的CH3COONa溶液和pH=9的C溶液中由水电离产生的OH的物质的量浓度之

7、比为 。 已知常温下Ka(HClO2) =1.110-2，则反应HClO2 + OH- ClO2- + H2O在常温下的平衡常数K= 。 常温下，Ka1(H2CO3)=4.010-7，Ka2(H2CO3)=5.010-11，则0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH= 。,1041,1.11012,12,H3AsO3又叫路易斯酸，是一种弱酸，发生酸式电离是通过和水中的氢氧根离子结合实现的，则第一步电离方程式为 ； 若常温时H3AsO3的第一步电离常数Ka1=1.010-9，则常温下，0.1mol/L的溶液的pH为 。,H3AsO3+H2O As(OH)4-+H+,5,已知常温下：KspCu(

8、OH)2=2.210-20。常温下，在一定量的氯化铜溶液中逐滴加入氨水至过量，可观察到先产生蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解转化成蓝色溶液。 当pH=8时，c(Cu2+)= molL-1，表明已完全沉淀（一般地，残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL-1时即可认为沉淀完全）。 常温下，发生反应：Cu2+(aq) + 4NH3(aq) Cu(NH3)42+(aq) K1=2.01013。该反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：,2.210-8,用等式表示a、b、c、d、e、f之间的关系： 。若向蓝色溶液中滴加少量盐酸，则Cu2+的平衡转化率降低，原因是： 。 蓝色沉淀溶解过程中

9、存在平衡： Cu(OH)2(s)+ 4NH3(aq) Cu(NH3)42+(aq) +2OH-(aq)， 则常温下，其平衡常数K2= 。,c/ab4=f/de4,NH3与H+反应生成NH4+，NH3浓度降低。,4.410-7,向Na2SO4溶液中加入CaCO3有大量CaSO4生成，是因为 。 （请用必要的文字加以说明）。该转化过程中发生的反应的平衡常数K= 。已知Ksp(CaCO3)=2.710-9，Ksp(CaSO4)=9.010-6。 已知25时， Ksp(CuOH)=2.010-15，Ksp(CuCl)=1.010-6， 则CuCl(s) + H2O(l) CuOH(s) + Cl-(a

10、q) + H+(aq)的平衡常数K= （填数值）,溶液中SO42-浓度大，有利于反应： CaCO3+SO42- CaSO4+CO32-向生成CaSO4的方向移动。,3.010-4,5.010-6,10.向物质的量浓度均为0.1mol/L的FeCl2和MnCl2混合溶液中，滴加Na2S溶液，后沉淀的是 （填离子符号）；当MnS开始沉淀时，溶液中c(Mn2+)/c(Fe2+)为 。 已知Ksp(MnS)= 4.6410-14， Ksp(FeS)= 2.3210-19。,Mn2+,2105,常温下，向0.5mol/LNa2SO3和0.05mol/LNa2SO4的混合溶液中加入等体积0.5mol/L的

11、BaCl2溶液，充分反应后溶液中c(Ba2+)= 。 已知：Ksp(BaSO4)=1.110-10 Ksp(BaSO3)=5.510-7。 已知25时，KspFe(OH)3=2.7910-39，该温度下反应Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O的平衡常数K= 。,2.210-5mol/L,2.79103,一般地，残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL-1时即可认为沉淀完全；当一个反应的平衡常数大于105时即可认为该反应不可逆。已知25时，Ksp(FeS)=6.310-18、Ksp(CuS)=1.310-36，H2S的电离常数Ka1=5.710-8，Ka2=1.210-15。试

12、通过计算判断FeS、CuS是否可溶于0.1 molL-1稀硫酸并制得H2S气体。,提示：MS+2H+ M2+H2S的平衡常数： K=Ksp/(Ka1Ka2),25时，H2CO3、NH3H2O在水中的电离平衡常数如下表：,判断0.1molL-1的(NH4)2CO3溶液呈 性（填“酸”、“中”或“碱”），该溶液中c(CO32-)、c(HCO3-)、c(NH4+)的浓度由大到小的顺序为 。 0.5 molL-1的Na2CO3溶液的pH= （忽略CO32-第二步水解和H2O的电离）。 25时，Mg(OH)2的Ksp=2.010-11,要使0.002 molL-1的MgSO4溶液中生成Mg(OH)2沉淀

13、，应调整溶液pH不低于 。,碱,c(NH4+)c(CO32-)c(HCO3-),12,10,硫酸钙在高温下被CO还原，发生的反应有： CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) H1 平衡常数K1 CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H2 平衡常数K2 3CaSO4(s)+CaS (s)4CaO(s)+4SO2(g) H3=+1049.2kJmol-1 平衡常数K3 H3= （用H1、H2表示）；K3= （用K1、K2表示）。 上述反应对应的平衡常数的对数值（lgK）与温度（T）的关系如图所示：,4H2-H1,K24/K1,H1 0（填“”

14、或“”）。 若只发生反应，A点c(CO)/c(CO2)= （填数值）。 若只发生反应和，B点c(CO)、c(CO2)及c(SO2)之间的关系是 。,10-4,c(CO2)=c(CO)c3(SO2),已知25时，Ka1(H2C2O4)=6.010-2，Ka2(H2C2O4)=6.410-5，Ksp(CaC2O4)=4.010-9。则反应Ca2+(aq)+H2C2O4(aq) CaC2O4(s)+2H+(aq)在25时的平衡常数K= 。 已知常温下CH3COOH和NH3H2O的电离平衡常数分别为Ka、Kb，则CH3COONH4在水溶液中的水解平衡常数Kh= 。,960,Kw/(KaKb),联氨（又

15、称肼，无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，联氨第一步电离反应的平衡常数值为 （已知：N2H4 + H+ N2H5+的K=8.7107）。,8.710-7,19.已知下列不同弱电解的电离常数: Ka(HCN)=4.9310-10 Ka(CH3COOH)=1.810-5 Ka(HF)= 4.610-4 Ka(HClO)=7.510-8 Ka(NH3.H2O)=1.810-5 (1).在常温条件下，等浓度的一元弱酸的钠盐:NaCN、CH3COONa、NaClO与NaF四种溶液中PH由大到小的排列顺序为 。,NaCN NaClO CH3COONa NaF,20.已知0.05mol/LBa