当前位置:首页>文档>专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习

专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习

  • 2026-03-30 16:36:47 2026-03-30 16:31:31

文档预览

专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习
专题:解密五大平衡常数_新人教版高二化学选修一、二、三_新人教版高中化学选择性必修第一册_高二化学(选择性必修第一册)学案练习

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.097 MB
文档页数
26 页
上传时间
2026-03-30 16:31:31

文档内容

解密五大平衡常数(1) 重难点 题型 分值 1. 熟练掌握几种常数的表达式,含义,影 响因素及其应用 重点 2. 重点掌握有关化学平衡常数的计算,与 溶度积有关的几种计算 选择题、填空题 4-6分 3. 通过对几种常数的比较,掌握其意义 1. 几种平衡常数的应用 难点 2. 有关化学平衡常数的计算 1. 化学平衡常数(K)、电离平衡常数(K 或K )、水的离子积常数(K )、水解平衡 a b w 第1页常数(K )、沉淀溶解平衡常数(K )本质上都是平衡常数,都只是温度的函数,体现了 h sp 平衡时溶液中离子浓度的特定关系,其大小只受温度影响。 2. 五大平衡常数是《化学反应原理》的重要内容,属于新课标新增的重点内容,使化学 由定性描述走向定量研究,“用数据来说话”让化学变得富有活力,所以从一定意义上讲 掌握了五大平衡常数,就掌握了一把解决有关平衡问题的金钥匙。因此,可以预测这“五 大平衡常数”在今后的高考中,将继续成为考查的重点及热点。 一、化学平衡常数 1. 概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂 之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2. 表达式 (1)对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),化学平衡常数 ,式子均为平衡浓度(气体或溶液)。 c(CO)⋅c(H ) 2 c(H O) 如:C(s)+HO(g) CO(g)+H (g)的平衡常数表达式K= 2 2 2 。 【注意】①固体和纯液体物质的浓度视为常数,通常不写入平衡常数表达式中,但水 蒸气需写入。 ②计算时,代入平衡常数表达式的浓度是平衡浓度。 (2)化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数,当化学反应方向改变或化学计量 数改变时,化学平衡常数也发生改变,例如: 化学方程式 平衡常数表达式 相互关系 c(N )⋅c3 (H ) 2NH (g) N (g)+3H 2 2 3 2 2 (g) K = c2 (NH 3 ) 1 1 c2 (NH ) K N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 3 K 1 = 2(用 K 2 表示) (g) c(N )⋅c3 (H ) 1 K = 2 2 √K 2 2 K = 2( 或 K ) 1 3 c(NH ) 3 2 3 (用K 表示) 2 2 1 3 2 N (g)+ H (g) 2 2 c2 (N )⋅c2 (H ) NH (g) K = 2 2 3 3 【实例】已知下列反应在某温度下的平衡常数: H(g)+S(s) HS(g) K 2 2 1 S(s)+O(g) SO (g) K 2 2 2 则在该温度下反应H (g)+SO (g) O (g)+HS(g)的平衡常数为K / K 。 2 2 2 2 1 2 (用K 、K 表示) 1 2 第2页【点拨】化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系 ①正、逆反应的平衡常数互为倒数。 1 n ②若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或 倍,则化学平衡常数变为原来 1 n 的n次幂或 次幂。 ③两方程式相加得到新的化学方程式,其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。 3. 影响因素 只与温度有关,与物质的浓度、压强等无关。 ①对于正向吸热的可逆反应:升高温度,平衡正向移动,导致生成物浓度增大,反应 物浓度减小,K值增大,反之,降温则K值减小。 ②对于正向放热的可逆反应:升高温度,平衡逆向移动,导致生成物浓度减小,反应 物浓度增大,K值减小,反之,降温则K值增大。 4. 应用 (1)判断可逆反应进行的程度 平衡常数越大,说明生成物的平衡浓度越大,反应物的平衡浓度越小,反应物的转化 率越大。即该反应进行得越完全。 K <10-5 10-5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 (2)判断化学反应进行的方向 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的任意状态时的浓度商Q cc (C)⋅cd (D) ca (A)⋅cb (B) (即K表达式中带入任意时刻的浓度),浓度商Q= 。 Q K,反应向逆反应方向进行,v(正)<v(逆) (3)判断可逆反应的热效应 5. 有关化学平衡常数的计算 (1)明确三个量——起始量、转化量、平衡量 第3页N + 3H 2NH 2 2 3 起始量 1 3 0 转化量 a b c 平衡量 1-a 3-b c 【注意】没有标明单位,可以是物质的量,也可以是浓度 ①反应物的平衡量=起始量-转化量。 ②生成物的平衡量=起始量+转化量。 ③各物质转化浓度(物质的量)之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比。转化 浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此抓住 转化浓度是解题的关键。 (2)掌握四个公式 n(转化) c(转化) n(起始) c(起始) ①反应物的转化率= ×100%= ×100%。 ②生成物的产率:实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般地,转化率越大, 原料利用率越高,产率越大。 实际产量 理论产量 产率= ×100%。 平衡量 平衡时各物质的总量 ③平衡时混合物组分的百分含量= ×100%。 某组分的物质的量 混合气体总的物质的量 ④某组分的体积分数= ×100%。 (3)谨记一个答题模板 对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量分别 为a mol、b mol,达到平衡后,A的转化量为mx mol,容器容积为V L,则有以下关系: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始/mol a b 0 0 转化/mol mx nx px qx 平衡/mol a-mx b-nx px qx px qx p q ( )⋅( ) V V a−mx b−nx m n ( ) ⋅( ) V V 则有:①K= a−mx V ②c (A)= mol·L-1 平 mx a ③α(A) = ×100% 平 第4页a−mx ×100% a+b+(p+q−m−n)x ④φ(A)= p 平 a+b+(p+q−m−n)x p ⑤ 始= a+b ⑥平衡时体系的平均摩尔质量: a⋅M(A)+b⋅M(B) M = a+b+(p+q−m−n)x g·mol-1 【注意】计算平衡常数时代入的必须是各物质的平衡浓度(对于反应前后气体总体积 不变的反应,也可以用各物质平衡时的物质的量)。平衡常数的单位是一个复合单位,可 写,也可以不写。 【即时练】1 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO (g)+ NaCl(s) NaNO (s)+ ClNO(g)K ΔH < 0(I) 2 3 1 1 2NO(g)+ Cl (g) 2ClNO(g)K ΔH<0(Ⅱ) 2 2 (1)4NO (g)+ 2NaCl(s) 2NaNO (s)+2NO(g)+ Cl (g)的平衡常数K = 2 3 2 (用K 、K 表示)。 1 2 (2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加 入0. 2mol NO和0. 1mol Cl ,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7. 2 5×10-3mol·L-l·min-1,则平衡后n(Cl)= mol,NO的转化率α = 。 2 1 【答案】(1)K= (2)2. 5×10-2 75% 【解析】(1)将题干中已知的两个化学方程式做如下处理:(I)×2-(Ⅱ)可得 4NO (g)+2NaCl(s)=2NaNO (s)+2NO(g)+ Cl (g),则其平衡常数K= 。 2 3 2 (2)根据“三段式”: 2NO(g)+ Cl (g) 2ClNO(g) 2 起始(mol•L-1) 0. 1 0. 05 0 转化(mol•L-1) 0. 1α 0. 05α 0. 1α 1 1 1 平衡(mol•L-1) 0. 1-0. 1α 0. 05-0. 5α 0. 1α 1 1 1 v (ClNO)= 7. 5×10-3mol·L-1·min-1,得α =75%,平衡时n(C1 )= 1 2 (0. 05-0. 05α )mol·L-1×2L=0. 025mol。 1 二、电离平衡常数 第5页1. 概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离出的各种离子浓度的 乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电 离常数。弱酸用K 表示,弱碱用K 表示。 a b 2. 表达式: c(A−)⋅c(H+) c(HA) (1)对于一元弱酸HA:HA H+ + A+,电离常数K= 。 a c(B+)⋅c(OH−) c(BOH) (2)对于一元弱碱BOH:BOH B+ + OH-,电离常数K = 。 b (3)多元弱酸分步电离,各级电离常数的大小关系是K K K ……故其酸性主要决 1 2 3 定于第一步电离。 ≫ ≫ 3. 影响因素: 内因(决定性因素),弱电解质本身的性质。 外因,只与温度有关,升温,K值增大(因为弱电解质的电离是吸热的)。电离常数 同化学平衡常数一样,只与温度有关,而不受溶液中粒子浓度的影响,由于电离过程是吸 热的,因此电离常数随着温度的升高而增大。 4. 应用: ①衡量弱电解质电离的难易程度。在相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越易电 离,所对应的酸性或碱性相对越强。 ②判断盐溶液的酸性或碱性强弱,碱或酸的电离常数越大,对应的盐水解程度越小, 酸性或碱性越弱。 ③判断弱酸性酸性的相对强弱,进而判断某些酸参加的复分解反应能否发生。一般符 合“强酸制弱酸”规律。 ④判断微粒浓度比值的变化。加水稀释弱电解质溶液时,能促进其电离,溶液中离子 和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数不变这一特 点来判断溶液中某些微粒浓度比值的变化情况。 如 将 0.1mol/LCH COOH 溶 液 加 水 稀 释 , 溶 液 中 3 ,稀释过程中,c(H+)减小,K 值不变,则 a 的值变大。 ⑤判断电离平衡的移动方向。向稀醋酸中加入冰醋酸,此时c(CHCOOH)增大,溶 3 液中有关微粒的浓度商 ,电离平衡正向移动;反之,向 第6页溶液中通入HCl气体,则因c(H+)增大,使Q>Ka,电离平衡逆向移动。 【即时练】 已知HCO 的第二级电离常数K =5. 6×10-11,HClO的电离常数K=3. 0×10-8,写出下列 2 3 2 条件下所发生反应的离子方程式: (1)少量Cl 通人到过量的NaCO 溶液中: 2 2 3 (2)Cl 与NaCO 按物质的量之比1:1恰好反应: 2 2 3 (3)少量CO 通入到过量的NaClO溶液中: 2 【答案】(1)Cl+H O+2CO2-=2HCO-+Cl-+ClO- 2 2 3 3 (2)Cl+H O+CO2-=HCO-+Cl-+HclO 2 2 3 3 (3)ClO-+CO +H O═HClO+HCO - 2 2 3 三、水的离子积常数(K ) w 1. 概念:一定温度下,水或稀的水溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称 为水的离子积常数,简称水的离子积,用K 表示,即K = c(H+)·c(OH-)。 w W 2. 表达式:K = c(H+)·c(OH-)。在稀溶液中,c(H+)·c(OH-)= K ,其中c W W (H+)、c(OH-)是溶液中的H+、OH-浓度:水电离出的H+ 数目与OH-数目相等。 25℃时, K = 1. 0×10-14。 w 3. 影响因素:只与温度有关,温度升高,K 增大。常温下(25℃),K = 1. 0×10-14; w w 100℃,K = 1. 0×10-12。 w 【注意】K 不仅适用于纯水中,还适用于稀的电解质水溶液。 w 4. 应用 ①通过K 的大小比较相应温度的高低。 w ②溶液中c(H+)与c(OH-)相互换算。 ③酸、碱、能水解的盐溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算等。 【即时练】 下图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( ) A. 两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=K W B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C. 图中T<T 1 2 第7页D. XZ线上任意点均有pH=7 【答案】D 【解析】根据水的离子积定义可知A项正确;XZ线上任意点都存在c(H+)=c(OH -),所以M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B项正确;因为图像显示T 时水的 1 离子积小于T 时水的离子积,而水的电离程度随温度升高而增大,则 T <T ,C项正确; 2 1 2 XZ线上只有X点的pH=7,D项错误。 四、盐的水解常数(K ) h 一元弱酸强碱盐的水解常数:K =K /K,在常温下,水的离子积常数K 为一常数,故 h w a w 弱酸强碱盐的水解常数值K 取决于弱酸的电离常数K 的大小。K 越小,即酸越弱,则K b a a b 越大,说明该盐的水解程度越大;反之,K 越大,K 越小,水解程度越小。 a b 强酸弱碱盐的水解常数:K=K /K ,组成该盐的碱越弱,水解常数K 越大,水解程度 h w b b 也就越大。 多元弱酸盐的水解常数:多元弱酸盐的水解比较复杂,它们的水解过程与多元弱酸的 电离相似,也是分步进行的,每一步都有相应的水解常数。但通常由于第一步的水解程度 远远大于第二步的水解程度,主要考虑第一步的水解。 如:CO2- + H O HCO -+ OH-的 3 2 3 K = h 如:HCO - + H O HCO + OH-的 3 2 2 3 【即时练】 NaHCO 的水溶液呈碱性,通过简要的计算说明原因。(已知:HCO 的电离常数 3 2 3 K =4. 4×10-7,K =4. 7×10-11) 1 2 【解析】NaHCO 电离出的HCO -既能水解也能电离,只需比较其水解和电离程度的 3 3 大小即可。电离:HCO - CO2-+H+(呈酸性),K =4. 7×10-11。水解:HCO -+ H O 3 3 2 3 2 HCO + OH-(呈碱性),K =K /K =2. 3×10-8。K>K ,说明水解程度大于其电离程度, 2 3 h w 1 h 2 故NaHCO 的水溶液呈碱性。 3 五、难溶电解质的溶度积常数(K ) sp 1. 概念:一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之积为一常数,称为 溶度积常数,简称溶度积,符号为K 。 sp 2. 表达式:对于M A 的饱和溶液,M A (s) mMn++(aq)+nAm+(aq),Ksp=cm m n m n (Mn+)·cn(Am+),固体纯物质不列入平衡常数。 第8页3. 影响因素: (1)内因 难溶电解质本身的性质,这是主要决定因素。 (2)外因 K 只受温度的影响(通常随温度的升高而增大),在一定温度下,K 是一个常数。 sp sp 【注意】①溶度积的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与浓度无关。 ②升高温度,少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH) 的溶解平衡。 2 4. 应用: (1)判断沉淀生成的顺序 对于同类型(同种类型是指从化学式组成来看阴、阳离子个数之比相等。)且含有相 同离子的沉淀,溶度积越小,沉淀越先生成。例如向物质的量浓度相等的 NaCl和NaI的混 合溶液中逐滴加入AgNO 溶液,先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀。这是因为沉淀I-所 3 需的c(Ag+)比沉淀C1-所需的c(Ag+)小。 (2)判断沉淀生成的条件 生成沉淀的条件是满足Q>K ,由此可以计算出使离子沉淀完全的条件。通常认为当 sp 溶液中的离子浓度小于等于10-5mol·L-1时,该离子已沉淀完全。以Fe(OH) 为例,可 3 计算Fe3+完全沉淀所需控制的pH:K [Fe(OH)]=2.8×10-39,当c(Fe3+)=10-5mol·L-1时, sp 3 c(OH-)= 6. 54×10-12mol·L-1,c(H+)=1. 53×10-3mol·L-1,pH≈2. 8,故Fe在pH=2. 8时沉淀完全。同理可计算Cu²+、Mg²+、Fe2+等金属离子沉淀完全时溶液 的pH。 5. 与溶度积有关的几种计算 (1)已知溶度积,求饱和溶液中某种离子的浓度。如K (AgCl)= a,则饱和AgC1 sp 溶液中,c(Ag+)= 。 (2)已知溶度积和溶液中某种参与沉淀溶解平衡的离子浓度,求达到沉淀溶解平衡后 另一种参与沉淀溶解平衡的离子浓度。如某温度下K (AgCl)=a,在0. 1mol·L-1的NaCl sp 溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。 (3)计算沉淀转化反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+ZnS(s) CuS(s)+ Zn2+(aq),Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-),K (CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),该反应的 sp 平衡常数 。 如:AgCl+I- AgI+Cl-[已知:K (AgCl)=1. 8×10-10、K (AgI)=8. 5×10- sp sp c(Cl−) c(Ag+)⋅c(Cl−) K sp (AgCl) 1.8×10−10 17] 反 应 的 平 衡 常 数 K = c(I−) = c(Ag+)⋅c(I−) = K sp (AgI) = 8.5×10−17 第9页≈2.12×106。 【注意】①误认为只要K 越大,其溶解度就会越大。其实溶解度不只与K 有关,还 sp sp 与难溶物化学式中的各离子配比有关。只有同类型的难溶物的K 大小才可用于比较其溶解 sp 度大小。 ②一定温度下,误认为溶解度受溶液中相同离子浓度的影响而导致K 改变。实际上 sp K 只受温度影响,温度不变则K 不变,如Mg(OH) 在MgCl 溶液中的溶解度要小于在 sp sp 2 2 纯水中的溶解度,而K [Mg(OH)]不变。 sp 2 ③误认为K 小的不能转化为K 大的,只能实现K 大的向K 小的转化。实际上,当 sp sp sp sp 两种难溶电解质的K 相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可实现难溶电解质由 sp K 小的向K 大的转化。 sp sp 【小试牛刀】已知:某温度时,K (FeC O )=2. 0×10-7,K (CaC O )=2. 5×10- sp 2 4 sp 2 4 9。下列说法不正确的是( ) A. 向NaC O 溶液中加入FeCl 与CaCl ,当两种沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c 2 2 4 2 2 (Ca2+)=80∶1 B. 向FeC O 悬浊液中加入适量CaCl ,可以生成CaC O 沉淀 2 4 2 2 4 C. CaC O 饱和溶液的物质的量浓度为5×10-5 mol·L-1 2 4 D. FeC O 的溶解度小于CaC O 的溶解度 2 4 2 4 【答案】D c(Fe2+) K sp (FeC 2 O 4 ) 2.0×10−7 【解析】A 项,当两种沉淀共存时, c(Ca2+) = K sp (CaC 2 O 4 ) = 2.5×10−9 = 2− 80∶1,正确;B项,向FeC O 悬浊液中加入适量CaCl ,当c(Ca2+)·c(C O4 )>K 2 4 2 2 sp (CaC O )时,则有CaC O 沉淀,正确;C项,CaC O 饱和溶液中,c(Ca2+)=c(C O 2 4 2 4 2 4 2 2− 2− 4 )且c(Ca2+)·c(C O4 )=2. 5×10-9,故CaC O 浓度为5×10-5 mol·L-1,正确;D项 2 2 4 K (FeC O)>K (CaC O),故FeC O 溶解度大。 sp 2 4 sp 2 4 2 4 (答题时间:40分钟) 一、选择题 1. 在一定温度下的密闭容器中,加入1 mol CO和1 mol H O(g)发生反应:CO(g) 2 +H O(g) CO(g)+H (g),达到平衡时测得n(H)为0. 5 mol,下列说法不正确 2 2 2 2 的是( ) A. 在该温度下平衡常数K=1 第10页B. 平衡常数与反应温度无关 C. CO的转化率为50% D. 其他条件不变,改变压强平衡不移动 2. 25 ℃,两种酸的电离常数如下表。 K K a1 a2 HA 1. 3×10-2 6. 3×10-6 2 HB 4. 2×10-7 5. 6×10-11 2 下列叙述中正确的是( ) A. H A的电离方程式:HA===2H++A2- 2 2 K W B. 常温下,在水中NaB的水解平衡常数为:K =4.2×10−7 2 b1 C. 等浓度的NaA和NaB溶液,由水电离产生的H+浓度大小关系为前者大于后者 2 2 D. 向NaHB溶液中加入少量HA溶液,可发生反应:2HB-+H A===A2-+2H B 2 2 2 3. 常温下,取一定量的PbI 固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子的浓度变化 2 如图所示[注:第一次平衡时c(I-)=2×10-3 mol·L-1,c(Pb2+)=1×10-3 mol·L-1]。下列有关 说法正确的是( ) A. 常温下PbI 的K =2×10-6 2 sp B. 温度不变,向PbI 饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI 的溶解度不变,c 2 2 (Pb2+)增大 C. t时刻改变的条件可能是升高温度,PbI 的K 增大 2 sp D. 常温下K (PbS)=8×10-28,向PbI 的悬浊液中加入NaS溶液,PbI (s)+S2-(aq) sp 2 2 2 PbS(s)+2I-(aq)反应的化学平衡常数为5×1018 4. 下列关于化学平衡常数(K)、电离平衡常数(K 或K )、水解平衡常数(K )、沉 a b h 淀溶解平衡常数(K )、水的离子积常数(K )的叙述中错误的是( ) sp W A. K值越大,正反应进行的程度越大,一般地说,K>105时,该反应进行得就基本完 全了 B. 比较K 与离子积Q 的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或 sp c 溶解 C. K、K 或K 、K 、K 、K 都与温度有关,温度越高,常数值越大 a b h sp W 第11页D. 弱酸HA的K 与NaA的K 、水的离子积常数K 三者间的关系可表示为K =K·K a h W W a h 5. 将固体NH I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH I(s) NH 4 4 3 (g)+HI(g) ②2HI(g) H(g)+I (g)。达到平衡时,c(H)=0. 5 mol·L-1,c(HI)=4 2 2 2 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( ) A. 9 B. 16 C. 20 D. 25 6. 下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是 ( ) A. 一定浓度的氨水加水稀释的过程中,c(NH +)/c(NH ·H O)的比值减小 4 3 2 B. 浓度均为0. 1 mol·L-1的NaCO、NaHCO 混合溶液中:c(CO2-)>c(HCO -),且 2 3 3 3 3 2c(Na+)=3c(HCO)+3c(HCO -)+3c(CO2-) 2 3 3 3 C. 常温下0. 4 mol·L-1 HB溶液和0. 2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3, 则溶液中微粒浓度存在下面关系:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) D. 假设HClO的电离平衡常数为K,碳酸的电离平衡常数分别记为:K 和K ,已知: a a1 a2 K >K>K ,则发生反应:2NaClO+CO (少量)+H O=Na CO+2HClO a1 a a2 2 2 2 3 二、非选择题 7. 研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。升高温度绝大多数的化学 反应速率增大,但是2NO(g)+O (g) 2NO (g)的速率却随温度的升高而减小。 2 2 某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知: 2NO(g)+O(g) 2NO (g)的反应历程分两步: 2 2 ①2NO(g) NO(g)(快) 2 2 v =k c2(NO) v =k c(NO) ΔH<0 1正 1正 1逆 1逆 2 2 1 ②NO(g)+O(g) 2NO (g)(慢) 2 2 2 2 v =k c(NO)·c(O) v =k c2(NO ) ΔH<0 2正 2正 2 2 2 2逆 2逆 2 2 请回答下列问题: (1)一定温度下,反应2NO(g)+O (g)2NO (g)达到平衡状态,请写出用 2 2 k 、k 、k 、k 表示的平衡常数表达式K=________,根据速率方程分析,升高温度该 1正 1逆 2正 2逆 反应速率减小的原因是________(填字母)。 a. k 增大,c(NO)增大 2正 2 2 b. k 减小,c(NO)减小 2正 2 2 c. k 增大,c(NO)减小 2正 2 2 d. k 减小,c(NO)增大 2正 2 2 (2)由实验数据得到v ~c(O)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时, 2正 2 反应重新达到平衡,则变为相应的点为______(填字母)。 第12页8. HS 与 CO 在高温下发生反应:HS(g)+CO (g) COS(g)+HO 2 2 2 2 2 (g)。在610 K时,将0. 10 mol CO 与0. 40 mol H S充入2. 5 L的空钢瓶中,反应平衡后 2 2 水的物质的量分数为0. 02。 ①HS的平衡转化率α=__________%,反应平衡常数K=________。 2 1 ②在620 K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0. 03,HS的转化率α______α , 2 2 1 该反应的ΔH______0。(填“>”“<”或“=”) ③向反应器中再分别充入下列气体,能使HS转化率增大的是________(填标号)。 2 A. H S B. CO 2 2 C. COS D. N 2 第13页1.【答案】B 【解析】 CO(g)+ H O(g) CO(g)+H (g) 2 2 2 起始(mol) 1 1 0 0 反应(mol) 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 平衡(mol) 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0.5×0.5 由反应方程式及以上数据判断可得K= 0.5×0.5 =1,A正确;平衡常数与反应温度有关, 0.5 1 B错误;CO的转化率为 ×100%=50%,C正确;该反应为一个气体化学计量数不变的反 应,改变压强,平衡不移动,D正确。 2.【答案】D 【解析】根据电离平衡常数,HA为二元弱酸,分步电离,电离方程式应分步书写,A 2 c(HB−)⋅c(OH−) c(B2−) 项错误;水中NaB的水解平衡为B2-+H O HB-+OH-,K = ,分子分 2 2 b1 K W 母同乘以氢离子浓度,则K = 5.6×10−11 ,B项错误;越弱越水解,由于HB的K 小于 b1 2 a2 HA的K ,所以等浓度的NaA和NaB溶液,B2-的水解程度大,由水电离产生的H+浓度 2 a2 2 2 大,C项错误。 3.【答案】D 【解析】K =c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-9,A错误;加入硝酸铅,c(Pb2+)增大,PbI 的 sp 2 溶解度减小,B错误;t时刻时c(I-)增加、c(Pb2+)不变,所以改变的条件不可能是升 c2 (I−) c2 (I−)⋅c(Pb2+) c(S2−) c(S2−)⋅c(Pb2−) 高温度,C错误;K= = = ,D正确。 4.【答案】C 【解析】相同条件下不同反应的K值越大,表示反应进行的程度越大;相同的化学反 应在不同条件下,K值越大,表示反应进行的程度越大,A正确;比较K 与离子积Q 的 sp c 相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解,Q>K 时,溶液过饱和 c sp 有沉淀析出;Q=K 时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;Qc(Na+)=0. 1 mol·L-1,因此c − (B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),C项正确;HClO的酸性比HCO3 强,所 以NaClO+CO (少量)+H O NaHCO +HClO,D项错误。 2 2 3 k ⋅k 1 2 正 正 k ⋅k 7.【答案】(1) 1 逆 2 逆 c (2)a 【解析】(1)由反应达到平衡状态可知,v =v 、v =v ,所以v ×v =v ×v 1正 1逆 2正 2逆 1正 2正 1逆 2 ,即 k c2(NO)×k c(NO )·c(O )=k c(NO )×k c2(NO ),则 K= 逆 1正 2正 2 2 2 1逆 2 2 2逆 2 c2 (NO 2 ) k 1 正 ⋅k 2 正 c2 (NO)⋅c(O 2 ) = k 1 逆 ⋅k 2 逆。 (2)因为决定2NO(g)+O (g) 2NO (g)速率的是反应②,升高温度,v 2 2 2正 减小,平衡向逆反应方向移动,c(O )增大,因此当x点升高到某一温度时,c(O )增 2 2 大,v 减小,符合条件的点为a。 2正 8.【答案】①2. 5 2. 8×10-3 ②> > ③B 【解析】①用三段式法计算:该反应前后是等气体分子数反应,平衡时n(HO)=0. 2 02×0. 50 mol=0. 01 mol。 HS(g)+CO(g) COS(g)+HO(g) 2 2 2 起始/mol 0. 40 0. 10 0 0 转化/mol 0. 01 0. 01 0. 01 0. 01 平衡/mol 0. 39 0. 09 0. 01 0. 01 0.01 0.40 α(HS)= ×100%=2. 5%。对于等气体分子数反应,可直接用物质的量替代浓 2 c(COS)⋅c(H 2 O) 0.01×0.01 度计算平衡常数:K= c(H 2 S)⋅c(CO 2 ) = 0.39×0.09 ≈2. 8×10-3。②总物质的量不变, 第15页HO的物质的量分数增大,说明平衡向右移动,HS的转化率增大。即升高温度,平衡向 2 2 正反应方向移动,正反应是吸热反应。③平衡之后,再充入HS,则CO 的转化率增大, 2 2 HS的转化率减小,A项错误;充入CO ,平衡向右移动,HS的转化率增大,B项正确; 2 2 2 充入COS,平衡向左移动,HS的转化率减小,C项错误;充入N ,无论体积是否变化, 2 2 对于气体分子数相等的反应,平衡不移动,HS的转化率不变,D项错误。 2 第16页解密五大平衡常数(2) 重难点 题型 分值 1. 通过对几种常数的比较,掌握其意义 重点 2. 不同反应或过程平衡常数之间的换算 选择题、填空题 2-4分 难点 不同反应或过程平衡常数之间的换算 四个常数的比较及其计算 1. 四个常数之间的比较 水的离子 难溶电解质溶度积常 化学平衡常数 电离平衡常数 积 数 符号 K K K 或K K w a b sp mA(g)+nB(g) HO M A (s) mMn+ 2 m n 反应举例 HA H+ + A- pC(g)+qD H++OH- + ( aq ) +nAm+ 第17页(g) (aq), K =c ( H c(A−)⋅c(H+) W Ka= c(HA) Ksp=cm ( Mn+ ) ·cn 表达式 + ) ·c (Am+) (OH-) 水,酸。 弱电解质的电离 难溶电解质的溶解平 适用范围 可逆反应平衡体系 碱、盐的 平衡体系 衡体系 稀溶液 只与温度 只与温度有关, 只与温度有关,与浓 有关,升 只与难溶电解质和温 影响因素 升高温度,K 或 a 度、压强的变化无关 高温度, 度有关 K 增大 b K 增大 w 规律 遵循平衡移动原理;温度不变,平衡常数不变 注意 固体或纯液体的浓度视为常数,不列入平衡常数的表达式 K ( 或 K ) 越 a b K 越大, 相同类型的难溶电解 w K越大,正反应进行 大,弱电解质的 意义 水的电离 质,K 越大,溶解度 sp 的程度越大 酸性(或碱性) 程度越大 越大 越强 2. 四个平衡常数间的计算关系 (1)K、K 、K 间的关系 a h w 强碱弱酸盐,如CHCOONa,在水溶液中CHCOO-+H O CHCOOH + OH-。 3 3 2 3 (2)K 、K 、K 间的关系 b h w 强酸弱碱盐:如NH Cl在水溶液中存在NH + + H O NH •H O + H+。 4 4 2 3 2 (3)K 、 K 、K 之间的关系 h w sp 多元弱碱一元强酸,如氯化铁: Fe3+(aq)+3H O(1) Fe(OH)(s)+3H+(aq) 2 3 K=c3(H+)/c(Fe3+)。 h 第18页将(K )3=c3(H+)×c3(OH-)与 K =c(Fe3+)×c3(OH-)两式相除,消去 c3 w sp (OH-)可得K=(K )3/K h w sp 【即时练】化学平衡常数K、弱电解质的电离平衡常数K 或K 及溶度积常数K 是高 a b sp 中化学中常见的几种常数。它们都能反映相应的可逆变化进行的程度,下列关于以上常数 的说法正确的是( ) A. 对于可逆反应,若改变条件使平衡右移,则达到新的平衡时的平衡常数K一定增大 B. 一定温度下,在 a mol·L-1的饱和石灰水中加入适量的 b mol·L-1 CaCl 溶液 2 (b>a),则一定有Ca(OH) 析出 2 C. 相同温度时,CHCOOH的电离平衡常数K 与NH ·H O的电离平衡常数K 相等, 3 a 3 2 b 所以CHCOONH 的水溶液显中性 3 4 D. 升高温度,以上常数均增大 【答案】C 【解析】平衡常数只与温度有关,A错误;加入CaCl 溶液时溶液体积增大,c(OH 2 -)减小,不一定析出Ca(OH),B错误;化学平衡常数升温时不一定增大,与反应的热 2 效应有关,D错误。 例题1 某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B (g) C(g)+D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K=1,若温度 不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( ) A. a=3 B. a=2 C. B的转化率为40% D. B的转化率为60% 【答案】C 【解析】温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转化率不变,说明反 应前后气体的体积不变,即a=1,A、B错误;设达到平衡时,B的转化量为x mol,则 A、B、C、D的平衡量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、x mol、x mol,设容器体积为 x2 (2−x)(3−x) 1 L,则平衡常数K=1= ,解得x=1. 2,B的转化率=1. 2÷3×100%=40%, C正确,D错误。 例题2 Ⅰ. 在一个容积为2 L的密闭容器中加入2 mol N 和6 mol H ,发生如下反应: 2 2 第19页N 2 (g)+3H 2 (g) ⇌2NH 3 (g) ΔH<0,5 min 后达到平衡,测得 c(NH 3 )=0. 5 mol/L。 (1)该条件下此反应的化学平衡常数的表达式 K=______。温度升高,则 K 值 ________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)从反应开始到平衡,用H 的浓度变化表示的反应速率为________。 2 (3)若平衡时,移走1 mol N 和3 mol H ,在相同温度下再达平衡时c(NH )______ 2 2 3 (填“>”“<”或“=”)0. 25 mol/L。 Ⅱ. 25 ℃,将0. 4 mol/L CH COOH溶液和0. 2 mol/L NaOH溶液各100 mL混合后,pH 3 =5。(设混合后溶液总体积为两溶液体积之和) (1)混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________。 (2)①c(CHCOO-)+c(CHCOOH)=________ mol/L,②c(CHCOO-)-c 3 3 3 (CHCOOH)=________ mol/L。 3 Ⅲ. 已知25 ℃时,K [Fe(OH) ]=8×10-39,该温度下反应Fe(OH) +3H+ Fe3+ sp 3 3 +3HO的平衡常数为________________(列式并计算)。向0.001 mol/L FeCl 溶液中通入 2 3 氨气(体积变化忽略不计),开始沉淀时溶液的pH为________。(lg 5=0. 7) c2 (NH ) 3 c(N )⋅c3 (H ) 【答案】Ⅰ.(1) 2 2 变小 (2)0. 15 mol/(L·min) (3)< Ⅱ. (1)c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 3 (2)①0. 2 ②2×10-5[或2×(10-5-10-9] c(Fe3+) K sp 8×10−39 c3 (H+) (K ) 3 (1×10−14 ) 3 Ⅲ. K= = w = =8×103 2. 3 【解析】Ⅰ. (1)由化学方程式可知,平衡常数表达式为 K=c2(NH )/[c(N )·c3 3 2 (H)],因为正反应为放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,K变小。 2 (2)用氨气表示速率为0. 5 mol/L÷5 min=0. 1 mol/(L·min),再根据速率比等于计 量数比,则用氢气表示速率为0. 15 mol/(L·min)。 (3)移走氮气和氢气,平衡向逆反应方向移动,氨的浓度减小,达平衡后其浓度小于 0. 25 mol/L。 Ⅱ. (1)二者混合后,溶质是等物质的量的醋酸和醋酸钠,所以离子浓度大小为 c (CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 3 (2)①因为CHCOO-与CHCOOH总的物质的量不变,只是溶液体积扩大了一倍, 3 3 所以二者浓度和为0. 2 mol/L;②由溶液中的物料守恒得2c(Na+)=c(CHCOO-)+c 3 (CHCOOH),电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO-)+c(OH-),则c 3 3 第20页(CHCOO-)-c(CHCOOH)=2×(10-5-10-9) mol/L。 3 3 Ⅲ. 由 K=c(Fe3+)/c3(H+),K [Fe(OH) ]=c(Fe3+)×c3(OH-),K= sp 3 K /(K )3=8×103;8×10-39=0. 001×c3(OH-),c(OH-)=2×10-12 mol/L,c(H+)= sp w 5×10-3 mol/L,pH=2. 3。 例题3 已知K、K、K 、K 、K 分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水 a w h sp 的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。 (1)有关上述常数的说法正确的是________(双选;填选项字母)。 a. 它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度 b. 它们的大小都随温度的升高而增大 c. 常温下,CHCOOH在水中的K 大于在饱和CHCOONa溶液中的K 3 a 3 a d. 一定温度下,在CHCOONa溶液中,K =K·K 3 w a h (2)25℃时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH + 4)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表 示NH ·H O的电离常数K =________。 3 2 b − (3)25 ℃时,HSO HSO3 +H+的电离常数K=1×10-2mol·L-1,则该温度下pH 2 3 a − =3、c(HSO3 )=0. 1 mol·L-1的NaHSO 溶液中c(HSO )=________。 3 2 3 (4)高炉炼铁中发生的反应有 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO(g) ΔH<0 2 该反应的平衡常数表达式K=________; 已知1 100 ℃时,K=0. 25,则平衡时CO的转化率为________;在该温度下,若测得 高炉中 c(CO )=0. 020 mol·L-1,c(CO)=0. 1 mol·L-1,则此时反应速率是 v 2 正 ________v (填“>”“<”或“=”)。 逆 (5)已知常温下Fe(OH) 和Mg(OH) 的K 分别为8. 0×10-38、1. 0×10-11,向浓 3 2 sp 度均为0. 1 mol·L-1的FeCl 、MgCl 的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不 3 2 沉淀,应该调节溶液pH的范围是________。(已知lg 2=0. 3,离子浓度低于10-5mol·L-1 时认为沉淀完全) 10−9 【答案】(1)ad (2)中 a−0.01 (3)0. 01 mol·L-1 c(CO ) 2 (4) c(CO) 20% > (5)[3. 3,9) 【解析】(1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度,平衡逆向移动,平衡常 数减小,b选项错误;温度不变,CHCOOH的电离常数不变,c选项错误。(2)根据电荷 3 + + 守恒得c(H+)+c(NH4)=c(Cl-)+c(OH-),因为c(NH4)=c(Cl-),所以 第21页c(NH+ 4 )⋅c(OH−) 5×10−3 ×10−7 c(H+)=c(OH-),故溶液显中性。K = c(NH 3 ⋅H 2 O) = 0.5a−5×10−3 = b 10−9 c(H+)⋅c(HSO−) 3 a−0.01 。(3)由K = c(H 2 SO 3 ) ,代入数据得 c(HSO )=0. 01 mol·L-1。 a 2 3 c(CO ) 2 (4)根据方程式可得K= c(CO) ;设开始时c(CO)=a mol·L-1,平衡时c(CO )=b 2 b b b mol·L-1,则 a−b =0. 25,得a=5b,则平衡时CO的转化率为 a = 5b ×100%=20%;Q c c(CO ) 2 = c(CO) =0. 20<0. 25,故v >v 。(5)K [Fe(OH) ]=c(Fe3+)·c3(OH-),Fe3+ 正 逆 sp 3 8.0×10−38 10−5 完全沉淀时 c3(OH-)= ,得c(OH-)=2×10-11mol·L-1,pH=3. 3,Mg 1.0×10−11 0.1 (OH) 开始沉淀时c2(OH-)= =1. 0×10-10,得c(OH-)=1×10-5mol·L- 2 1,pH=9,调节pH范围为[3. 3,9)。 (答题时间:40分钟) 一、选择题 1. 1L Ag C O 饱和溶液中质量为0. 06257g,若不考虑离子强度,水解等因素,Ag C O 2 2 4 2 2 4 的K 是( ) sp A. 4. 24×10-8 B. 3. 50×10-11 C. 2. 36×10-10 D. 8. 74×10-12 2. 下表是五种银盐的溶度积常数K (25℃),下列说法不正确的是( ) sp 化学式 AgCl Ag SO Ag S AgBr AgI 2 4 2 溶度积 1. 4×10-10 1. 4×10-5 6. 3×10-50 7. 7×10-13 8. 51×10-16 A. 25℃时五种银盐的饱和溶液中,c(Ag+)最大的是Ag SO 溶液 2 4 B. 在氯化银的悬浊液中加入NaS溶液可以生成黑色的Ag S 2 2 C. 25℃时,在等物质的量浓度的NaCl、CaCl 两溶液中加入足量的AgCl固体形成饱和 2 溶液,则两溶液中AgCl的溶度积相同,且两溶液中c(Ag+)也相同 D. AgBr沉淀可以转化成AgI沉淀,而 AgI沉淀在一定条件下也可以转化成AgBr沉淀 3. 根据表中提供的数据,判断下列说法正确的是( ) 化学式 电离常数(25℃) HCN 4.9×10-10 第22页HCO K=4.3×10-7 2 3 1 K=5.6×10-11 2 A. 等浓度的NaCN、NaHCO 、NaCO 溶液中,pH(NaCO)>pH(NaCN)>pH 3 2 3 2 3 (NaHCO ) 3 B. a mol·L-1 HCN溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)=c (CN-),则a一定等于b C. 等浓度的NaCN、NaHCO 混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c 3 (HCO -)+c(OH-) 3 D. NaCN溶液中通入少量CO,发生的反应可表示为2NaCN+HO+CO===2HCN+ 2 2 2 NaCO 2 3 4. 已知25℃时,弱电解质的电离平衡常数:Ka(CHCOOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN) 3 =0. 13。在物质的量浓度均为0. 1 mol·L-1的CHCOONa和NaSCN混合溶液中,下列排序正 3 确的是( ) A. c(OH-)>c(CHCOOH)>c(HSCN)>c(H+) 3 B. c(OH-)>c(HSCN)>c(CHCOOH)>c(H+) 3 C. c(OH-)>c(SCN-)>c(CHCOO-)>c(H+) 3 D. c(OH-)>c(CHCOO-)>c(SCN-)>c(H+) 3 5. 0. 10 mol·L-1 HA溶液中有1%的HA电离,则HA的电离平衡常数K 为( ) a A. 1. 0×10-5 B. 1. 0×10-7 C. 1. 0×10-8 D. 1. 0×10-9 二、非选择题 6. 室温下,HSO 的电离平衡常数K =1. 0×10-2、K =1. 0×10-7。 2 3 a1 a2 (1)该温度下NaHSO 的水解平衡常数K =________,NaHSO 溶液的pH________ 3 h 3 c(H SO ) 2 3 c(HSO−) (填“>”、“<”或“=”)7;若向NaHSO 溶液中加入少量I ,则溶液中 3 3 2 将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 2− (2)0. 1 mol/L Na SO 溶液的pH=________,从平衡移动的角度解释SO3 的K > 2 3 h1 K 。 h2 第23页第24页1.【答案】B 【解析】0. 06257gAg C O 的物质的量是2. 06×10-4mol,则饱和溶液中阴阳离子的浓 2 2 4 度分别是2. 06×10-4mol/L、4. 12×10-4mol/L,所以其溶度积常数是(4. 12×10-4)2×2. 06×10-4=3. 50×10-11,答案选B。 2.【答案】C 【解析】根据溶度积常数的表达式可计算出饱和溶液中离子的浓度,A正确;根据沉 淀转化的方向,即向生成更难溶的方向转化可知,B正确;溶度积常数只与温度有关系, 而与离子的浓度大小是无关系的。选项C中两种溶液中氯离子的浓度是不同的,虽然溶度 积常数相同,但两溶液中c(Ag+)是不相同的,选项C不正确;只有溶液中离子积大于溶 度积常数,就可以生成相应的沉淀,所以选项D正确,答案选D。 3.【答案】A 【解析】从K的相对大小可以反映酸的电离能力,从而可以判断出反应的方向,如果 不结合题中数据,只是通过物质的化学式考虑,很可能会错选D项。由于电离常数:K (HCO)>K(HCN)>K(HCO),所以电离能力:HCO>HCN>HCO -,等浓度 2 3 1 2 3 2 2 3 3 的NaCN、NaHCO 、NaCO 溶液中,pH(NaCO)>pH(NaCN)>pH(NaHCO ),A 3 2 3 2 3 3 项正确;根据电荷守恒知,当c(Na+)=c(CN-)时有c(H+)=c(OH-),显然a>b, B项错误;由电荷守恒知C项表达式中缺少c(CO2-),C项错误;由于K(HCN)>K 3 (HCO),所以电离能力:HCN>HCO -,则NaCN溶液中通入少量CO,不可能生成 2 3 2 3 2 NaCO,而只能生成NaHCO ,D项错误。 2 3 3 4.【答案】A 【解析】电离平衡常数越大,酸性越强。说明醋酸的酸性弱于HSCN的。但酸越弱, 相应的钠盐越容易水解,碱性就越强。所以选项A正确,答案选A。 5.【答案】A 【解析】发生电离的HA的物质的量浓度:c(HA) =0. 10 mol·L-1×1% =1. 0×10-3 mol·L-1,根据:HA H++A-,则平衡时:c(H+)=c(A-)=1. 0×10-3 mol·L-1,c(HA) =0. 10 mol·L-1-1. 0×10-3 mol·L-1≈0. 10 mol·L-1,将有关数据代入平衡常数表达式得: 平 c(H+)⋅c(A−) =1.0×10−5 c(HA) K= 。 a 6.【答案】(1)1. 0×10-12 < 增大 (2)10 一级水解产生的OH-对二级水解有抑制作用 c(HSO−)⋅c(H+) 3 c(H SO ) − 【解析】(1)K = 2 3 ,由 HSO3 +HO HSO +OH-,K = a1 2 2 3 h 第25页c(H SO )⋅c(OH−) c(H SO )⋅c(OH−)⋅c(H+) K 2 3 2 3 w c(HSO− 3 ) = c(HSO− 3 )⋅c(H+) = K a 1 =1.0×10-12<K a2 ,这说明 − HSO3 的电离能力强于水解能力,故溶液显酸性,pH<7;当加入少量I 时,+4价的硫元 2 素被氧化,溶液中有硫酸(强酸)生成,导致溶液的酸性增强, c(H SO ) 2 3 c(HSO−) c(H+)增大,c(OH-)减小,但因温度不变,故 K 不变,则 3 增大。 h K w K 2− (2)同理可求出K h1 = a 2 =1. 0×10-7,Na 2 SO 3 溶液的碱性主要由SO3 的一级水解决定, − 2− 设溶液中 c(OH-)=x mol/L,则c(HSO3 )≈x mol/L、c(SO3 )=0. 1 mol/L-x mol/L≈0. 1 mol/L,利用水解平衡常数易求出x=1. 0×10-4 mol/L,pH=10。一级水解产生 的OH-对二级水解有抑制作用,导致二级水解程度降低。 第26页