9专题突破15四大平衡常数的综合应用

专题突破15四大平衡常数的综合应用 1.四大平衡常数对比 电离常数Ka\ Kb 水的离子积常 数Kw 盐类的水解常 数Kh 难溶电解质的 溶度积 常数Ksp 概念 在一定条件下达到 电离平衡时，弱电 解质电离形成的各 种离子的浓度的乘 积与溶液中未电离 的分子的浓度之比 是一个常数，这个 常数称为电离常数 一定温度下， 水或稀的水溶 液中［0H「］与 ［H］的乘积 在一定温度 下，当盐类水 解反应达到化 学平衡时，生 成物浓度幕之 积与反应物浓 度藉之积的比 值是一个常 数，这个常数 就是该反应的 水解平衡常数 在一定温度 下，在难溶电 解质的饱和溶 液中，各离子 浓度矗之积为 一个常数 表达式 1 对于一元弱酸 HA HA HA, 电离常数Ka [H][A ] [HA] 2 对于一元弱碱 BOH BOHB OH 「，电离常数Kb [B ][OH ] [BOH] W[OH ][H ] 以 NH4 h2o nh3- h2oh为例 Kh [H][NH3・H2O] [NH4] MmAn的饱和 溶液Ksp 影响因素 只与温度有关，升 只与温度有 只与温度有 只与难溶电解 高温度，K增大 关，升高温度， Kw增大 关，升高温度， Kh增大 质的性质和温 度有关 2. Ka（或Kb）、Kh\ Kw三者之间的关系 KhKw/Ka 或 Kh Kw/Kb o 3. 四大平衡常数间的关系（以案例分析） ⑴已知H2S的电离常数为Kai、Ka2； CdS的溶度积常数为Ksp。 ①常温下，Na2S溶液中，S2的水解常数为Khi, HS的水解常数为Kh2,则 KhlKw/Ka2, Kh2 Kw/Kal。 ②反应 CdSs 2Haq Cd2ad H2Saq的平衡常数为 K,则 K Ksp/Ka「Ka2。 2 如FeC13溶液中 Fe3aq 3H2OlFeOH3s 3Haq h [H]3/[Fe3]o 将 K[H]3[OH「]3 与 Ksp [Fe3][OH「]3 两式相除，消去[OH ]3 可得 Kh K/Ksp。 所以[H]V ] * ]05 mol-L-12.36X io-5 mol-L-1o 2NaOH电离出的OH「抑制水的电离，Na2SO3电离出的SO厂水解促进水的 ,.,[HSO][OH-] Kw 1014 电离。SorH2oHSO亍 OH-, Khmol-L- L0U3 J Aa2 O.U A 1U [SO「] [HSO7] 60 o [OH ] [HCN] [CN1 1.0X10「7X0.5c 0.310.5c mol-L-1 1.61 X 105mol-L-1, 解得 coO.616 2。 ]0一5 moLL-i 答案12.36XI。％ 2向右 60 3①碱 [Na][CN「][OH「][H] ② 0.616 2 2. Ksp计算综合题按要求完成下列填空。 1 溶解度与Ksp的换算已知某温度时KspCaCO3 1 X 10Tmol・L「i2,则 该温度下，CaCO3的溶解度约为。 2 平衡常数与Ksp的关系在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSOs 计 算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于 mol.L忽略溶液体积变化[已知 KspBaS04 1.1 X 10「1 mol2.L「2、KspBaCO3 5.1 X 10 9mol2-L-2]o 3 Ksp与Ka的计算关系汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙 浊液。常温下，测得某纯CaS03与水形成的浊液的pH为9,忽略SO厂的第二步 水解，则KspCaSO3保留3位有效数字[已知KaiH2SO3 1.54X 10Ka2H2SO31.02X lOmoLLT]。 解析1由 KspCaCO3 lX10「i moLLf 可得[Ca2] [COF] 1 X 105 mol-LIO* - 6.0X10「8 moL 3 ①/1.61X10 5mol-L-1,由此可求出 KaHCN6.2X 10「imoL「i,故 CN「的水解能力强于HCN的电离能力，由于盐与酸的总浓度相等，故CN「水解 产生的[OH-]大于HCN电离生成的[H],混合溶液显碱性，[CN][HCN]。②当 溶液显中性时，由电荷守恒得[K] [CNl [Cr],由物料守恒得[HCN] [K] -[CN-] [Cl-] 0.5c mol-L-1,由 CN- H2O HCN OH-得 Kh ,设溶液为 1 L,溶解的 CaCO3 的质量为 1 X 105 mol-L1 X 1 LX 100 g-mol -1 10-3 g,所以100g水中溶解的CaCOs的质量为IO-4go 2沉淀转化的离子方程式为 C0raqBaS04sBaC03s S0Faq, [SO厂][SO厂][Ba2] KspBaSO4 1.1 X 10「imoL「i [COr] [COF][Ba2] spBaCO3 5.1 X lOmol-L1 0022 J [C3 ] [SOT] K 0.01 mol-L-1 0.022 R0.45 mol-L Na2CO3溶液的最初浓度 cNa2C030.010.45 mol-L-1 0.46 mol-L 3 pH 9, [OH] 1X10-5 mol-L1,由 SO「H2。HSOi OH「知, [HSO7] [OH] lX10-5 molU KhSO/ [HSOM[OH ] [SO门 Kw Ka2H2SO3 [SO「] 1.02X10「3 1 X 10 14mol2-L 2 _ 1 X 10 5mol-L 1 XIX 10 5mol-L 1 则 1.02X10「7moL「i [SOF] mol-L1 o 由物料守恒可知，[Ca2] [SO3-] [HSOF] 1.02X 103 mol-L-1 lX 10 moL 1.03X 10「3 moL「i,则 spCaSO3 [Ca2][SOsl1.05 X lOmoP-L -2 答案110 4 g 20.46 31.05X10 6mol2-L2 3. 经典题已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数