专题突破5 四大平衡常数的相互关系及应用公开课.docx

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1、专题突破5四大平衡常数的相互关系及应用阿必备知能一、四大平衡常数的比较概念表达式影响因素水的离子积常数(KU)一定温度下,水或稀溶液中H+和OH-的浓度积是一个常数K1c(OH)c(H.)只与温度有关，温度升高,Kw增大电离常数(Ki1Kb)在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度(幕)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数对于一元弱酸HA:HAaH+A,电离常数IZc(H+)C(A)群c(HA)(2)对于一元弱碱BOH:BOH一B+0H,电离常数K_C(B+)C(OH-)bC(BOH)只与温度有关，温度升高,K增大盐的水解常数(Kh)对于一般的可逆反应:A+压。=H

2、A+0H,在一定温度下达到平衡时：IZC(OH)c(HA)群C(A)只与温度有关，温度升高,Kh增大溶度积常数(Ksp)在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度(累)之积为一常数MBAn的饱和溶液:KSP=Cm(MDcn(Ara)只与难溶电解质的性质和温度有关二、四大平衡常数的应用1 .判断平衡移动方向(DQ与K的关系两者表达式相同,若QK,平衡逆向移动。2 2)Q与KSP的关系当Q1p时,溶液过饱和,有沉淀析出，直至溶液饱和,达到新的平衡;当Q=KSP时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;当QIgc(CH3COO)IgC(Ir)和IgC(OH)随PH变化的关系如图所示。Ka为CHs

3、COOH的电离常数,下列说法正确的是().0点时，c(CH3COOH)=c(CH3COO)B.N点时，pOH=14TgKaC.该体系中，c(CHQ)OH)二手得mo1/1Ka+c(H+)D.pH由7到14的变化过程中,Cf1COO的水解程度始终增大解析:根据图像分析可知,随着PH的增大,氢氧根离子和醋酸根离子的浓度增大,氢离子和醋酸分子的浓度减小，又因pH=7时,氢氧根离1为Igc(CH3COO-)随PH的变化曲线，曲线2为1gc(H*)随PH的变化曲线，曲线3为Igc(O1f)随PH的变化曲线，曲线4为Igc(CH3COOH)随PH的变化曲线。.根据上述分析可知,O点为曲线2和曲线3的交点,

4、对应的p11=7,得出结论为c(FT)二C(OH一)，错误;B.N点为曲线1和曲线4的交点，Igc(CH3COO)=Igc(CH3COOH),即C(CH3COO)=c(CH3COOH),因KrC(CH琮啜;：,+),代入等量关系并变形可知PH=Tg,可得C(CH3COOH)p0H=14-(-1gKa)=14+1gKa,gi;C.c(CH3C00)+c(CH3COOH)=0.1mo11,则c(CH3COO)=0.1mo1/1-c(CH3COOH),KICH联立两式C(CH3COOH)消去C(CH3C00)并化简整理可得出，c(CH3COOH)mo11,正Ka+C(H)确;D.pH由7到14的变化

5、过程中，先促进CHsCOO的水解,后抑制其水解,错误。答案:C儿（或K）、（、Kh的关系式1 .一元弱酸酸根离子或弱碱阳离子的K尸涉党。2 .二元弱酸酸根离子的心手,心百。Ka2Ka1对点精练H250C1ft,向NaHCo3溶液中滴入盐酸,混合溶液的PH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（B）.25时,H2CO3的一级电离常数Ka1(H2C03)=11064B.图中M点时,2.6c(H2CO3)=c(HCO3)C. 25时，HCO尹也0一HEOs+OfT的水解常数K1=IX10D. 25时，当C(H2CO3)=C(HCOg)时，溶液的pH=6.4解析：AH2CO3的一级电离常数(H

6、),据题图可知当C(H2CO3)Ig陪黑二1时，pH=7.4,即暗黑二10时C(ID=1074mo11,所以CV2CU3CV2CU3降二1X10-64,正确；B.Ka11X1OT所以当PH=9,即c(H+)=109mo1/1时，陪乜二I。?：即10*c(H2CO3)=C(HCog),错误；C.HCOg+FM)-CIH2CO3)HzCCh+OH的水解常数Kh二也喘詈2二电喘黑箸2二：丁鼠;：=1X1。弋正确;D.当C(H2CO3)=C(HCO3),即监察尸时，Ka1=IIO-64,则此时C(Fr)=10-64mo11,pH=6.4,正确。类型二(、Kh.K八KSP的关系及应用典例2(2023全国

7、乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(Nf)随c(Fr)而变化,M+不发生水解。实验发现,298K时c?。)C(H+)为线性关系,如图中实线所示。下列叙述错误的是()A.溶液pH=4时,CQf)3.0101mo111B.M的溶度积KSP(MA)=5O义KTC.溶液pH=7时，c(M+)+c(H+)=c(A)+c(OH)D.H的电离常数Ka(HA)2.0104解析:HA为弱酸，电离方程式为HA=H+A,电离常数K1C(H(A)；MAC(HA)是难溶电解质，存在MA(S)一M.(aq)+A(aq),溶度积Ksp(MA)=c(M-)C(A)；A在溶液中发生水解,水解反应的离子方程式为H20

8、一HA+OH;在M的饱和溶液中,存在物料守恒c(M+)=c(A-)+c(HA);c(H+)c(A)_c(H+)c(A)_c(H+)KSP(MA)Ka(HA)二C(M+)_c(H+)-Ksp(MA)c(HA)C(M+)-C(AIC(M+)一Ks*c2(M+)-sp(MA)C2(M+)二锣黑c(H)Ksp(MA),c2(M+)与c(H+)呈线性关系，其中KaHA畀整表示斜率，Ksp(MA)表示截距。由题图可以看出，Ksp(MA)=KaHAJ5.0IO-8,c(H+)=IOXW5mo111,c2(M+)=7.510-8(mo11T)；则KSP(MAHoXIo:20XO0当溶液pH=4时，c(IT)=

9、IOX10甘mo111,25x1025x10由题图可以看出，c2(M+)=7.510-8(mo111)2,因此c(M)=7.5X10一8mo1.11Ksp(CaSO1)B.已知25时,KspCo(OH)z=2.0乂1075,(1)12(0冷2=4,9乂10贝1该温度下Co(OH)2和Fe(OH)2的混合悬浊液中,2.45XIO2c(Co2+)C.已知25C时,KspFe(0H)3=2.8X1()g,该温度下反应Fe(0H)3+3H+-Fe3+3H20的平衡常数K=2.8103D.已知25时,KsjMg(OH)2=5.6X10：在MgCb溶液中加入氨水,有白色沉淀生成，测得混合液的pH=11,则

10、溶液中c(Mg)=5.6X106mo111解析:A.将饱和Na2SO1溶液加入饱和澄清石灰水中,有白色沉淀产生，说明CaSO1的溶解度小,但Ca(OH)2与CaSoe勺组成类型不同，故不能比较两者KSP的大小,错误;二斗筌4等4=9粤笔二至卑=245X10正tt；c.KspFe(OH)3I=C3(OH)c(Fe),反应Fe(0H)3+3H+-Fe3-+3H20的平衡常数K=c3(H)j(Fe二2.8X0,正确；D.混合液的CJ(HT)KWpH=11,c(0H)=103mo111,KspMg(OH)2=c(Mg)c2(OH)=5.6IO12,解得C(Mg2+)=5.6XKTmo11,正确。课时训

11、练1.常温下,Baeo3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1Ki12,关于0.1mo11NaHeO3溶液的下列说法错误的是(D)A.溶液中的C(HCOg)一定小于0.1mo1/1B.c(If)+c(H2CO3)=c(COf)c(OH)C.升高温度或加入NaOH固体,要震均增大C(HCO3)D.将少量该溶液滴入BaCI2溶液中，反应的平衡常数K争KSP解析:A.HCOg在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1mo1/1NaHCO3溶液中的C(HCO3)一定小于0.1mo1/1,正确;B.NaHeO3溶液中存在质子守恒c(OH)=c(H+)c(H2CO3)-c(COf),正确;C.HCOg

12、的电离和水解都是吸热反应,升高温度,c(HCog)会减小,而c(Na)不变,用震会增大,加入NaOH固体,十)会增大,也。3与OH-反应导致C(Heog)减小，端？7会增大，正确;D将少量NaHCO3溶液滴入BaCb溶液中，会发C(HCO3)生反应HCO3-H+CO/(Ka2)、Ba2,CO-BaCO3I()H+HCOjKSP仅03(，三式相加可得总反应Ba2+2HCO3-BaCO31+H2CO3(K),所以K-a2,错误。KaiKsp2.已知：25,KspZn(0H)2=1.2IO-17,Ka(HCOOH)=I.8W40该温度下,下列说法错误的是(B)A.HCOO的水解常数约为5.61011