2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)熱點(diǎn)《四大平衡常數(shù)(Ka、Kh、Kw、Ksp)綜合應(yīng)用》課件

2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)熱點(diǎn)《四大平衡常數(shù)(Ka、Kh、Kw、Ksp)綜合應(yīng)用》課件匯報(bào)人：AA2024-01-27目錄contents四大平衡常數(shù)概述酸堿平衡常數(shù)(Ka、Kh)沉淀溶解平衡常數(shù)(Ksp)水解平衡常數(shù)(Kw)綜合應(yīng)用與案例分析實(shí)驗(yàn)探究與拓展延伸01四大平衡常數(shù)概述表達(dá)式即為等于沉淀溶解平衡時(shí)，各離子濃度冪的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）溶度積Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp越大，其溶解度越大。沉淀溶解平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)定義及意義表達(dá)式即為等于沉淀溶解平衡時(shí)，各離子濃度冪的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）表達(dá)式為Kw=[H+][OH-]。水的離子積常數(shù)（Kw）表達(dá)式為Ka=c(H+)c(A-)/c(HA)。酸的電離平衡常數(shù)（Ka）表達(dá)式為Kb=c(OH-)c(B+)/c(BOH)。堿的電離平衡常數(shù)（Kb）四大平衡常數(shù)簡(jiǎn)介平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行程度關(guān)系當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，溶液為過飽和溶液，有沉淀析出，直至溶液達(dá)到飽和；當(dāng)Qc=Ksp時(shí)，溶液為飽和溶液，處于沉淀溶解平衡狀態(tài)；當(dāng)Qc<Ksp時(shí)，溶液為不飽和溶液，無(wú)沉淀析出。若溶液中有固體存在時(shí)，不管固體多少，均為飽和溶液。沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）與反應(yīng)進(jìn)行程度的關(guān)系在一定溫度下，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)越大，達(dá)到電離平衡時(shí)，電離出的離子濃度越大，所對(duì)應(yīng)的弱電解質(zhì)越強(qiáng)。多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每一步電離都有各自的電離平衡常數(shù)，且各級(jí)電離平衡常數(shù)逐級(jí)減小，一般相差103~104倍。酸堿電離平衡常數(shù)（Ka、Kb）與反應(yīng)進(jìn)行程度的關(guān)系02酸堿平衡常數(shù)(Ka、Kh)描述酸堿反應(yīng)平衡狀態(tài)的物理量，反映酸堿反應(yīng)進(jìn)行的程度。Ka=[H+][A-]/[HA]，Kh=[H+][OH-]/[H2O]，其中[H+]、[A-]、[HA]、[OH-]分別表示氫離子、酸根離子、酸和氫氧根離子的濃度。酸堿平衡常數(shù)定義及表達(dá)式表達(dá)式酸堿平衡常數(shù)定義平衡常數(shù)隨溫度升高而增大。溫度酸堿濃度溶劑改變酸堿濃度，平衡常數(shù)不變，但平衡狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。溶劑性質(zhì)對(duì)平衡常數(shù)有影響，如極性溶劑有利于離子化反應(yīng)的進(jìn)行。030201影響酸堿平衡常數(shù)因素ABCD酸堿平衡常數(shù)應(yīng)用舉例判斷酸堿反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度通過比較反應(yīng)物和生成物的平衡常數(shù)，可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度。解釋酸堿指示劑變色原理指示劑在不同pH值下呈現(xiàn)不同顏色，與酸堿平衡常數(shù)有關(guān)。計(jì)算酸堿反應(yīng)的平衡組成通過平衡常數(shù)和初始濃度，可以計(jì)算反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的各組分濃度。分析緩沖溶液的緩沖作用緩沖溶液能夠抵抗外加酸或堿對(duì)溶液pH值的影響，與酸堿平衡常數(shù)密切相關(guān)。03沉淀溶解平衡常數(shù)(Ksp)沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）表達(dá)式即為等于離子濃度冪的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。沉淀溶解平衡常數(shù)的意義反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力的大小。沉淀溶解平衡常數(shù)的性質(zhì)在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中各離子濃度冪之積是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號(hào)Ksp表示。沉淀溶解平衡常數(shù)定義及表達(dá)式內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定性的因素。溫度的影響大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，其Ksp也增大。外因溫度、濃度、同離子效應(yīng)等。濃度的影響當(dāng)難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)，其溶解度減小，這種現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。影響沉淀溶解平衡因素判斷沉淀的溶解當(dāng)Qc=Ksp時(shí)，溶液處于飽和狀態(tài)，若改變條件使Qc<Ksp，則溶液變成不飽和溶液，沉淀開始溶解。判斷沉淀的生成當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，溶液過飽和，有沉淀析出；當(dāng)Qc=Ksp時(shí)，溶液飽和，處于平衡狀態(tài)；當(dāng)Qc<Ksp時(shí)，溶液未飽和，無(wú)沉淀析出。判斷沉淀的轉(zhuǎn)化當(dāng)一種難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種更難溶的電解質(zhì)時(shí)，前者的Ksp大于后者，轉(zhuǎn)化才能發(fā)生。例如，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，因?yàn)锳gI的Ksp更小，所以轉(zhuǎn)化可以發(fā)生。沉淀溶解平衡應(yīng)用舉例04水解平衡常數(shù)(Kw)水解平衡常數(shù)(Kw)的定義表達(dá)水解平衡狀態(tài)的常數(shù)，反映了弱電解質(zhì)在水溶液中的水解程度。水解平衡常數(shù)的表達(dá)式對(duì)于一元弱酸或弱堿，其水解平衡常數(shù)表達(dá)式為Kw=[H+][OH-]；對(duì)于多元弱酸或弱堿，其水解平衡常數(shù)表達(dá)式需考慮各級(jí)水解。水解平衡常數(shù)定義及表達(dá)式

影響水解平衡因素溫度水解過程是吸熱反應(yīng)，升溫促進(jìn)水解，降低水解平衡常數(shù)；降溫則抑制水解，增大水解平衡常數(shù)。濃度改變?nèi)芤簼舛瓤捎绊懰馄胶?。稀釋溶液時(shí)，水解程度增大，水解平衡常數(shù)減小；濃縮溶液時(shí)，水解程度減小，水解平衡常數(shù)增大。同離子效應(yīng)向溶液中加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的水解程度降低的現(xiàn)象。同離子效應(yīng)使水解平衡常數(shù)減小。在酸堿滴定分析中，利用水解平衡常數(shù)可計(jì)算滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值，從而選擇合適的指示劑。酸堿滴定在涉及沉淀溶解平衡的問題中，可利用水解平衡常數(shù)判斷沉淀的生成和溶解條件，以及計(jì)算沉淀的溶解度。沉淀溶解平衡水解平衡常數(shù)可用于判斷配合物的穩(wěn)定性。對(duì)于不穩(wěn)定配合物，其水解平衡常數(shù)較大，容易在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)。配合物穩(wěn)定性水解平衡應(yīng)用舉例05綜合應(yīng)用與案例分析沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）表達(dá)式即為等于離子濃度冪的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）與溶解度（S）的換算二者均可用來(lái)衡量難溶電解質(zhì)的溶解能力，兩者之間可以相互換算。溶度積常數(shù)與溶解度對(duì)于同類型難溶電解質(zhì)，Ksp越大，溶解度越大；不同類型的難溶電解質(zhì)需將Ksp換算成溶解度S，才能比較。四大平衡常數(shù)之間聯(lián)系與區(qū)別審清題意，明確哪種類型的平衡常數(shù)是解決問題的關(guān)鍵。正確書寫各平衡的表達(dá)式，并代入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。注意各平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫及有關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用。綜合應(yīng)用解題思路與技巧案例一：將等體積的AgCl和AgI飽和溶液混合，再加入足量的AgNO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為()A.只有AgI沉淀生成B.AgCl和AgI沉淀等量生成C.AgCl和AgI沉淀都有，但以AgI為主D.AgCl和AgI沉淀都有，但以AgCl為主典型案例分析案例二：下列說法正確的是()A.向AgCl飽和溶液中加入NaCl固體，AgCl的Ksp減小B.向AgCl飽和溶液中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變典型案例分析0102典型案例分析D.向AgNO3溶液中加入NaCl固體，當(dāng)有AgCl沉淀生成時(shí)，溶液中c(Ag+)/c(Cl-)不變C.向AgNO3溶液中加入NaCl固體，當(dāng)有AgCl沉淀生成時(shí)，溶液中Ag+濃度不變06實(shí)驗(yàn)探究與拓展延伸實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^測(cè)定某一反應(yīng)的平衡常數(shù)，了解反應(yīng)進(jìn)行的程度和方向，加深對(duì)平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)原理：在一定的溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的平衡常數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟1.選擇合適的可逆反應(yīng)，并確定反應(yīng)物和生成物的濃度。2.在恒溫條件下進(jìn)行反應(yīng)，并記錄反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡常數(shù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和討論。實(shí)驗(yàn)探究：測(cè)定某一反應(yīng)平衡常數(shù)拓展延伸：其他類型反應(yīng)平衡常數(shù)簡(jiǎn)介沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）水的離子積常數(shù)（Kw）酸的電離平衡常數(shù)（Ka）堿的電離平衡常數(shù)（Kb）表達(dá)式即為等于沉淀溶解平衡時(shí)，各離子濃度冪的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。表達(dá)式為Kw=[H+][OH-]。表達(dá)式為Ka(HAc)=[H+][Ac-]/[HAc]。表達(dá)式為Kb(OHAc)=[OH-]/[OHAc]。思考題1.平衡常數(shù)的意義是什么？它的大小與哪些因素有關(guān)？2.如何通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定某一反應(yīng)的平衡常數(shù)？需要注意哪些問題？思考題與練習(xí)題不同類型的反應(yīng)平衡常數(shù)有哪些異同點(diǎn)？如何在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行選擇和使用？思考題與練習(xí)題練習(xí)題1.已知某一可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為K，當(dāng)改變反應(yīng)條件時(shí)，K值會(huì)發(fā)生變化。試分析K值變化的原因，并說