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课四大平衡常数的应用
热点专题课 四大平衡常数的应用
新课标实施以来一项较大的变化就是化学由定性描述走向定量研究，其中体现之一就是四大平衡常数的引入给化学反应原理增加了有力的分析依据，“用数据来说话”让化学变得富有活力，同时也带来了一系列思维的发展与能力的考查，所以从一定意义上讲，掌握了四大平衡常数，就握住了一把解决化学问题的金钥匙。
四大平衡常数的比较。
水的离
难溶电解质的溶化学平衡常数(K) 电离常数(K、K) 子积常 ab) 度积常数(Ksp数(K) W
在一定条件下达到电离在一定温度下，当一个可逆水或稀
平衡时，弱电解质电离形在一定温度下，反应达到化学平衡时，生成的水溶
成的各种离子的浓度的在难溶电解质的
物浓度幂之积与反应物浓液中概念 乘积与溶液中未电离的饱和溶液中，各,度幂之积的比值是一个常c(OH)
分子的浓度之比是一个离子浓度幂之乘，数，这个常数就是该反应的与c(H)
常数，这个常数称为电离积为一常数 化学平衡常数 的乘积
常数
(1)对于一元弱酸HA:
，,HA H，A，电离常对于一般的可逆反应:，,，?c，A，c，HA的饱和溶M,mn KWmA(g)，nB(g) pC(g)，数K, a
表
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达c，HA，mn液:K,c(Mc(OHspqD(g)，在一定温度下达到式 (2)对于一元弱碱BOH:,，，nm,pq)?c(H) )?c(A) c，C，?c，D，，,BOH B，OH，电离平衡时:K, mnc，A，?c，B，，,，?c，OH，c，B常数K ,bc，BOH，
只与温
度有关，只与难溶电解质影响只与温度有关，升温，K只与温度有关 温度升的性质和温度有因素 值增大
高，K关 W
增大
一、化学平衡常数
12[典题例析1] 高炉炼铁过程中发生的主要反应为FeO(s)，CO(g) Fe(s)，CO(g)。23233
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已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/? 1 000 1 150 1 300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K,________，ΔH________0(填“>”“<”或“,”)。
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000?时加入Fe、FeO、CO、CO各1.0 mol，232反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO),________，CO2的平衡转化率,________。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。
A(减少Fe的量 B(增加FeO的量 23
C(移出部分CO D(提高反应温度 2
E(减小容器的容积 F(加入合适的催化剂
二、电离常数
[典题例析2] (2014?常州中学模拟)已知25?时部分弱电解质的电离平衡常数数据
如表所示:
化学式 CHCOOH HCO HClO 323
,,KKa1a2,5,8电离平衡常数 K,1.8×10 ,3.0×10 Kaa,7,114.3×10 5.6×10
回答下列问题:
,1(1)物质的量浓度均为0.1 mol?L的四种溶液:
a(CHCOONa b(NaCO 323
c(NaClO d(NaHCO 3
pH由小到大排列顺序是______________(用编号填写)。
(2)常温下，0.1 mol/L的CHCOOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是3
________。
，，A(c(H) B(c(H)/c(CHCOOH) 3
，,,，C(c(H)?c(OH) D(c(OH)/c(H)
，,E(c(H)?c(CHCOO)/c(CHCOOH) 33
(3)体积均为100 mL pH,2的CHCOOH与一元酸HX，加水稀释3
过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CHCOOH的电离平衡常3
数，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
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三、水的离子积常数
，,[典题例析3] (2013?大纲全国卷)右图表示水中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 12
D(XZ线上任意点均有pH,7
四、难溶电解质的溶度积常数
[典题例析4] 金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难
,1溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L)如图所示。
(1)pH,3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
3，(2)若要除去CuCl溶液中的少量Fe，应该控制溶液的2
pH________。
A(<1 B(4左右 C(>6
2，(3)在Ni(NO)溶液中含有少量的Co杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶32
液pH的方法来除去，理由是______________________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:
物质 FeS MnS CuS
,18,13,35K 6.3×10 2.5×10 1.3×10 sp
物质 PbS HgS ZnS
,28,33,243.4×10 6.4×10 1.6×10 K sp
2，2，2，为除去某工业废水中含有的Cu、Pb、Hg杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的
________。
A(NaOH B(FeS C(NaS 2
跟踪训练:
1(水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A(图中四点K间的关系:A,D
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