聚焦平衡常數(shù)

聚焦平衡常數(shù)第一頁，共十九頁，2022年，8月28日2010《考試說明》要求1、理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2、了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。了解水的電離及離子積常數(shù)3、了解難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度積的含義。

第二頁，共十九頁，2022年，8月28日基礎(chǔ)回顧1、對(duì)于可逆反應(yīng)：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，其中a、b、c、d分別表示化學(xué)方程式中個(gè)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，這個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：

。

K=cc(C)?cd(D)ca(A)?cb(B)Ksp=c(Fe3+)?c3(OH-)Ka

=c(CH3COO-)?c(H+)

c(CH3COOH)4、Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+

3OH-(aq),溶度積常數(shù)

。2、如CH3COOHCH3COO-+H+，電離平衡常數(shù)

3、Kw的數(shù)學(xué)表達(dá)式是Kw=c(H+)·c(OH-)平衡常數(shù)的表達(dá)式是平衡時(shí)各生成物濃度的系數(shù)的指數(shù)方乘積與平衡時(shí)各反應(yīng)物濃度的系數(shù)的指數(shù)方乘積之比。

知識(shí)梳理一——平衡常數(shù)表達(dá)式第三頁，共十九頁，2022年，8月28日例1,現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類?；鸱掍\是將閃鋅礦（主要含ZnS）通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱至1373-1573K，使鋅蒸餾出來。主要反應(yīng)為：焙燒爐中：2ZnS+3O2＝2ZnO+2SO2①鼓風(fēng)爐中：2C+O2＝2CO②鼓風(fēng)爐中：ZnO（s）+CO（g）Zn(g)+CO2（g）③⑴請(qǐng)寫出反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

，c(Zn)?c(CO2)

c(CO)固體、純液體的濃度可視為1⑵同溫度下2ZnO（s）+2CO（g）2Zn(g)+2CO2（g）的平衡常數(shù)為

K/，則K與的K/,關(guān)系為K/

=K2第四頁，共十九頁，2022年，8月28日例1.現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類?；鸱掍\是將閃鋅礦（主要含ZnS）通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱至1373-1573K，使鋅蒸餾出來。主要反應(yīng)為：焙燒爐中：2ZnS+3O2＝2ZnO+2SO2①鼓風(fēng)爐中：2C+O2＝2CO②鼓風(fēng)爐中：ZnO（s）+CO（g）Zn(g)+CO2（g）③

⑶若在其它條件不變時(shí)，在鼓風(fēng)爐中增大CO的濃度，平衡將向

移動(dòng)，此時(shí)平衡常數(shù)

（填“增大”、“減小”或“不變”）。右不變第五頁，共十九頁，2022年，8月28日由K隨溫度的變化可推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱。若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度，K

；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度，K

。增大減小2、平衡常數(shù)的影響因素：平衡常數(shù)只與有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。溫度知識(shí)梳理二

——平衡常數(shù)的影響因素第六頁，共十九頁，2022年，8月28日化學(xué)方程式平衡常數(shù)KF2+H22HF6.5×1095Cl2+H22HCl2.57×1033Br2+H22HBr1.91×1019I2+H22HI8.67×102[案例分析1]《化學(xué)反應(yīng)原理》P45

鹵化氫生成反應(yīng)的平衡常數(shù)(25℃)

知識(shí)梳理三——平衡常數(shù)Ｋ的意義1、平衡常數(shù)K的大小能說明反應(yīng)進(jìn)行的程度（也叫反應(yīng)的限度）。K值越大，表明反應(yīng)進(jìn)行得越完全；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全。第七頁，共十九頁，2022年，8月28日[案例分析2]《化學(xué)反應(yīng)原理》P82改編

表3-14常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)和溶解度(25℃)難溶物Ksp溶解度/g難溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4CaCO35.0×10-97.1×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6Ag2CO38.1×10-123.2×10-3AgI8.5×10-172.1×10-7Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9

知識(shí)梳理三——平衡常數(shù)Ksp的意義2、難溶電解質(zhì)的Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。一定溫度下,只有物質(zhì)組成相似的兩種難溶電解質(zhì),Ksp大,物質(zhì)的溶解度才大。第八頁，共十九頁，2022年，8月28日下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)（25℃）多元弱酸電離方程式KaCH3COOHCH3COOHCH3COO-+H+Ka=1.76×10－5H2CO3Ka1=4.3×10－7Ka2=5.6×10－11H3PO4Ka1=7.5×10－3Ka2=6.2×10－8Ka3=2.2×10－13[案例分析Ⅲ]

3、弱酸、弱堿的電離常數(shù)能夠反映弱酸、弱堿酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱。電離常數(shù)越大，弱酸(堿)的酸(堿)性越強(qiáng)，反之,則越弱。

知識(shí)梳理三——平衡常數(shù)Ka的意義第九頁，共十九頁，2022年，8月28日例2、已知：25℃時(shí)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，其中酸性最強(qiáng)的是_________，最弱的是________。

ClO-+H2O+CO2

=HCO3-+HClOH2CO3HCO3-

(2)請(qǐng)根據(jù)以上碳酸和次氯酸的電離平衡常數(shù)，寫出在下列條件下所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：將CO2通到次氯酸鈉溶液中

第十頁，共十九頁，2022年，8月28日利用Ka值的相對(duì)大小可用以強(qiáng)酸制弱酸如某溫度下，若A、B兩種酸的電離平衡常數(shù)分別為Ka1、Ka2，——若Ka1＞Ka2，則由A酸可制得B酸；若Ka1＜Ka2，則由B酸可制得A酸；平衡常數(shù)應(yīng)用一同理：利用Kb值的相對(duì)大小可用以強(qiáng)堿制弱堿第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日例3.(09寧夏卷13)在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0mol的HX(g)通入體積為1.0L的密閉容器中，在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于A.5%B.17%C.25%D.33%B平衡常數(shù)應(yīng)用二——分解率(轉(zhuǎn)化率)的計(jì)算第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日例4.水煤氣（主要成分:CO、H2）是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得。某溫度下，四個(gè)容器中均進(jìn)行著上述反應(yīng)，各容器中炭足量，其他物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(單位：mol/L)及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示。容器編號(hào)c(H2O)c(CO)c(H2)v正與v逆關(guān)系Ⅰ0.060.600.10v正＝v逆Ⅱ0.060.500.40②?Ⅲ0.120.400.10③?Ⅳ0.120.30①?v正＝v逆1)請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算出該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值。2)填寫表中相應(yīng)的空格K=1V正＜v逆0.40V正＞v逆第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日利用K值可判斷平衡移動(dòng)方向如某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常數(shù)為K，若某時(shí)刻時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下：

Q＜K，V正

V逆，反應(yīng)向

進(jìn)行Q＝K，V正

V逆，反應(yīng)處于

狀態(tài)Q＞K，V正

V逆，反應(yīng)向

進(jìn)行則：＝＞＜正方向逆方向平衡——平衡常數(shù)應(yīng)用三

為該反應(yīng)的濃度商

第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)溶度積的應(yīng)用：通過比較溶度積和溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積（離子積QC）的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。

QC＜Ksp,反應(yīng)向

進(jìn)行QC＝Ksp,反應(yīng)處于

狀態(tài)QC＞Ksp

,反應(yīng)向

進(jìn)行沉淀溶解方向沉淀生成方向平衡第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日例5.(2008年山東)某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（）提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)＋SO42-(aq)的平衡常數(shù)Ksp＝c(Ba2+)·c(SO42-)，稱為溶度積常數(shù)。A.加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)C.d點(diǎn)無BaSO4沉淀生成D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp

C第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日D1.化學(xué)平衡常數(shù)(K)、電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)、溶度積常數(shù)(Ksp)是判斷物質(zhì)性質(zhì)或變化的重要參數(shù)，下列關(guān)于這些常數(shù)的計(jì)算或運(yùn)用正確的是（）A.化學(xué)平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)B.某亞硫酸溶液pＨ＝4.3，則其一級(jí)電離平衡常數(shù)K1=1.0×10-8.60C.Ka(HCN)＜Ka(CH3COOH),說明同濃度時(shí)氫氰酸的酸性比醋酸強(qiáng)D.Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl),向AgCl懸濁液中加入ＫI溶液會(huì)出現(xiàn)黃色沉淀

課堂訓(xùn)練第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日在一定溫度下，溴化鈣、溴化銀、