2020年高考化学一轮复习 第八章 高考热点微专题系列（十一）课件 新人教版

高考热点微专题系列(十一)五大平衡常数的比较及应用【典题精析·晓一通百】角度1平衡常数K的计算与应用【典题1】(2019·抚州模拟))在一定温度下的密闭容器中,加入1molCO和1molH2O(g)发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)为0.5mol,下列说法不正确的是()A.在该温度下平衡常数K=1B.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【精析】CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(mol)1100反应(mol)0.50.50.50.5平衡(mol)0.50.50.50.5由反应方程式及以上数据判断可得K==1,A正确;平衡常数与反应温度有关,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。答案:B0.50.50.50.50.51角度2电离平衡常数K的计算与应用【典题2】(2019·鞍山模拟)25℃,两种酸的电离常数如下表。Ka1Ka2H2A1.3×10-26.3×10-6H2B4.2×10-75.6×10-11下列叙述中正确的是()A.H2A的电离方程式:H2A====2H++A2-B.常温下,在水中Na2B的水解平衡常数为:Kb1=C.等浓度的Na2A和Na2B溶液,由水电离产生的H+浓度大小关系为前者大于后者D.向NaHB溶液中加入少量H2A溶液,可发生反应:2HB-+H2A====A2-+2H2BW74.210K【精析】根据电离平衡常数,H2A为二元弱酸,分步电离,电离方程式应分步书写,A项错误;水中Na2B的水解平衡为B2-+H2OHB-+OH-,Kb1=,分子分母同乘以氢离子浓度,则Kb1=,B项错误;越弱越水2cHBcOHcBW115.610K解,由于H2B的Ka2小于H2A的Ka2,所以等浓度的Na2A和Na2B溶液,B2-的水解程度大,由水电离产生的H+浓度大,C项错误。答案:D角度3溶度积的计算与应用【典题3】(2019·南京模拟)常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子的浓度变化如图所示[注:第一次平衡时c(I-)=2×10-3mol·L-1,c(Pb2+)=1×10-3mol·L-1]。下列有关说法正确的是()A.常温下PbI2的Ksp=2×10-6B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI2的溶解度不变,c(Pb2+)增大C.t时刻改变的条件可能是升高温度,PbI2的Ksp增大D.常温下Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反应的化学平衡常数为5×1018【精析】Ksp=c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-9,A错误;加入硝酸铅,c(Pb2+)增大,PbI2的溶解度减小,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高温度,C错误;K=,D正确。答案:D222sp2222spcIcIcPbPbIPbScScScPbKK【答题策略·思睿观通】1.化学平衡常数表达式的书写在一定温度下,写出某可逆反应达到化学平衡状态时的化学平衡常数表达式。(1)固体或纯液体的浓度是常数。如果有固体或纯液体参加反应或生成时,化学平衡常数表达式中不能出现固体或纯液体;水溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数,不出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加反应或生成,则应出现在表达式中。例如,①CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)②3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)K=③(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+(aq)K=4242cHcHO（）（）24CrO227CrO2224227cCrOcHcCrO④CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)K=3232332cCHCOOCHCHcHOcCHCOOHcCHCHOH(2)化学平衡常数表达式与化学计量数一一对应,方程式中化学计量数不同,表达式就不同;可逆反应中,正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数互为倒数。例如,同一温度下,下列反应的平衡常数分别为K1、K2、K3。①I2(g)+H2(g)2HI(g);②2HI(g)I2(g)+H2(g);③HI(g)I2(g)+H2(g)。则:K1=、K2=、K3=,可得K1·K2=1,K2=。1212222cHIcHcI222cHcIcHI（）22cHcIcHI（）（）23K2.“三段式”计算法“三段式”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时,要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量,按题目要求进行计算,同时还要注意单位的统一。解题步骤如下:(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式”列出。(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。3.KW、Ka、Kb、Ksp、Kh之间的关系(1)一元弱酸一元强碱盐:Kh=KW/Ka。(2)一元强酸一元弱碱盐:Kh=KW/Kb。(3)多元弱碱一元强酸盐,如氯化铁:Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)Kh=c3(H+)/c(Fe3+)。将(KW)3=c3(H+)×c3(OH-)与Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)两式相除,消去c3(OH-)可得Kh=(KW)3/Ksp【类题精练·触类旁通】1.下列关于化学平衡常数(K)、电离平衡常数(Ka或Kb)、水解平衡常数(Kh)、沉淀溶解平衡常数(Ksp)、水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是()A.K值越大,正反应进行的程度越大,一般地说,K105时,该反应进行得就基本完全了B.比较Ksp与离子积Qc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溶解C.K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关,温度越高,常数值越大D.弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为KW=Ka·Kh【解析】选C。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Ksp与离子积Qc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溶解,QcKsp时,溶液过饱和有沉淀析出;Qc=Ksp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;QcKsp时,溶液不饱和无沉淀析出,B正确;平衡常数都是温度的函数,随温度变化做相应的变化,电离平衡常数、水的离子积常数和溶解平衡常数随温度升高其值都增大,但是化学平衡常数随温度的变化和反应的吸放热情况有关,C错误;水解和电离为可逆过程,Ka=Kb=,则有Ka·Kh=KW,D正确。33cCHCOOcH,cCHCOOH33cCHCOOHcOHcCHCOO2.(2019·哈尔滨模拟)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为()A.9B.16C.20D.25【解析】选C。因为平衡时c(H2)=0.5mol·L-1,据反应②得参加反应的c(HI)=1mol·L-1,因为平衡后c(HI)=4mol·L-1,所以反应①生成的c(HI)=4mol·L-1+1mol·L-1=5mol·L-1,据反应①得c(NH3)=5mol·L-1,所以反应①的平衡常数=c(NH3)·c(HI)=5mol·L-1·4mol·L-1=20,C项正确。3.(2019·常德模拟)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()/c(NH3·H2O)的比值减小B.浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:c()c(),且2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c()+3c()23CO4NH3HCO3HCO23COC.常温下0.4mol·L-1HB溶液和0.2mol·L-1NaOH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Ka,碳酸的电离平衡常数分别记为:Ka1和Ka2,已知:Ka1KaKa2,则发生反应:2NaClO+CO2(少量)+H2O====Na2CO3+2HClO【解析】选C。加水稀释促进一水合氨的电离,所以n()增大、n(NH3·H2O)减小,则c()/c(NH3·H2O)的比值增大,A项错误;混合溶液中,的水解程度大于,所以c()c(),溶液中存在物料守恒2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c()+3c(),B项错误;0.4mol·L-1HB溶液和0.2mol·L-123CO4NH3HCO4NH3HCO23CO3HCO23CONaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质为0.1mol·L-1的NaB和HB,溶液呈酸性,说明酸的电离程度大于酸根离子的水解程度,另外水解程度一般较小,c(B-)c(Na+)=0.1mol·L-1,因此c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),C项正确;HClO的酸性比强,所以NaClO+CO2(少量)+H2O====NaHCO3+HClO,D项错误。3HCO4.(2019·西安模拟)在某温度时,将nmol·L-1氨水滴入10mL1.0mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.n=1.0B.水的电离程度:bcadC.c点:c()=c(Cl-)=1.0mol·L-1D.25℃时,NH4Cl的水解常数(Kh)计算式为=4NH7n0.5)1020.5（【解析】选D。如果n=1,当体积为10ml时两者恰好完全反应生成氯化铵,是强酸弱碱盐水解呈酸性,所以n1,A错误;b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则a、d两点都抑制了水的电离,则b点水的电离程度最大;由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小,B错误;c点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),由电荷守恒分析c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c()=c(Cl-)=0.05mol·L-1,C错误;根据图象可知,25℃时溶液的pH=7,则:c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c()=c(Cl-)=0.5mol·L-1,根据物料守恒可知:c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5)mol·L-1,则25℃时NH4Cl水解常数为:Kn=,D正确。4NH4NH4NH70.5n0.5100.571(n0.5)1020.55.(2019·六安模拟)已知:CH3COOHCH3COO-+H+达到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为Ka=;CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-达到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为Kh=(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)。33cCHCOOcHcCHCOOH33cCHCOOHcOHcCHCOO(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数KW的关系是____________________,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度_________________。(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将CH3COOH的平