1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 微专题微专题 8四大平衡常数的综合应用四大平衡常数的综合应用 1四大平衡常数的比较 常数受温度的影响表达式 电离常数 Ka或 Kb K 随温度升高而增大 HAH A KacH cA cHA BOHB OH KbcB cOH cBOH 水的离子积常 数 Kw Kw随温度升高而增大 H2OH OH Kwc(H )c(OH) 盐的水解常数 Kh Kh随温度升高而增大 A H2O HAOH KhcHAcOH cA 溶度积常数 Ksp 大多数Ksp随温度升高而 增大，少数会减小。如： Ca(OH)2 MmAn(s)mMn (aq)nAm (aq) Kspcm(Mn
2、)cn(Am) 2.四大平衡常数间的关系 (1)KhKw Ka或 Kw Kb 如：HCO 3H2OH2CO3OH KhcH2CO3cOH cHCO 3 cH2CO3cOH cH cHCO 3cH Kw Ka1 CO2 3H2OHCO 3OH KhcHCO 3cOH cCO2 3 cHCO 3cOH cH cCO2 3cH Kw Ka2 (2)某些沉淀的 Ksp与 Kw的关系 M(OH)n(s)Mn (aq)nOH(aq) Kspc(Mn )cn(OH)c(Mn)Kw cH nc(Mn)( Kw 10 pH) n 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (3)四大平衡同化学平衡一样都为动态平衡，平
3、衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理)，Ka、Kb、 Kh、Kw、Ksp数值不随其离子浓度的变化而变化，只与温度有关，随温度的升高而增大(部分 Ksp除外)，在 温度一定时，平衡常数不变，与化学平衡是否移动无关。 1 室温时， M(OH)2(s)M2 (aq)2OH(aq) Kspa。 c(M2 )b molL1时， 溶液的 pH 等于( ) A.1 2lg( b a) B.1 2lg( a b) C141 2lg( a b) D141 2lg( b a) 答案C 解析由 Kspc(M2 )c2(OH)得 c(OH) 1 2 ( ) a b molL 1， Kwc(H )c(OH)得 c(H
4、) 14 1 2 1 10 a b molL 1 pHlg 14 1 2 10 a b 141 2lg( a b)。 2(1)2017江苏，20(2)H3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度 占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系如图所示。 H3AsO4第一步电离方程式 H3AsO4H2AsO 4H 的电离常数为 Ka1，则 pKa1_(pKa1 lgKa1)。 答案2.2 解析Ka1cH2AsO 4cH cH3AsO4 ，由图知，选 c(H3AsO4)c(H2AsO 4)的点，此时 pH2.2，pKa1lgc(H )2.2。 (2)2016全国卷，26
5、(4)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃 料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知： N2H4H N2H 5的 K8.7107；Kw1.010 14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 _。 答案8.710 7 N2H6(HSO4)2 解析联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为 N2H4 2022 高中化学新教材同步讲义资料 H2ON2H 5OH ，再根据已知：N2H4H N2H 5的 K8.7107及 Kw1.010 14，故联氨第一步 电 离 平 衡 常 数 为 K cN2H
6、 5cOH cN2H4 cN2H 5cOH cH cN2H4cH cN2H 5 cN2H4cH c(OH )c(H ) 8.71071.010 148.7107；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐 的化学式为 N2H6(HSO4)2。 3(1)已知 25 时，NH3H2O 的电离平衡常数 Kb1.810 5，该温度下 1 molL1 的 NH4Cl 溶液中 c(H )_ molL1。(已知 5.562.36) 答案2.3610 5 解析KhcH cNH3H2O cNH 4 Kw Kb c(H )c(NH3H2O)，而 c(NH 4)1 molL 1， 所以 c(H
7、) Kh 10 14 1.810 52.3610 5 molL 1。 (2)25 时，H2SO3HSO 3H 的电离常数 Ka1102，则该温度下 NaHSO3水解反应的平衡常数 Kh_，若向 NaHSO3溶液中加入少量的 I2，则溶液中cH2SO3 cHSO 3将_(填“增大”“减小”或 “不变”)。 答案110 12 增大 解析KacH cHSO 3 cH2SO3 KhcOH cH2SO3 cHSO 3 Kw cH cH2SO3 cHSO 3 KwcH2SO3 cH cHSO 3 Kw Ka110 12。 HSO 3H2OH2SO3OH ，当加入少量 I2时，发生反应：I2HSO 3H2O
8、=2I 3HSO2 4。 根据 KhcOH cH2SO3 cHSO 3 可知，由于 c(OH )减小，而 Kh不变，所以cH2SO3 cHSO 3增大。 (3)已知常温下，K(HCN)6.210 10。常温下，含等物质的量浓度的 HCN 与 NaCN 的混合溶液显 _(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN )_(填“”“”或“”)c(HCN)。该溶液中 各离子浓度由大到小的顺序为_。 答案碱c(Na )c(CN)c(OH)c(H) 解析常温下 NaCN 的水解常数 Kh Kw KHCN 1.010 14 6.210 101.6110 5，KhK(HCN)，故 CN的水解 能力强于 HCN 的电离能力，由于 NaCN 与 HCN 的物质的量相等，故水解产生的 c(OH )大于电离生成的 c(H )，混合溶液显碱性，且 c(CN)c(HCN)。 (4)已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数 Kh210 4，则当溶液中 c(HCO 3)c(CO2 3)21 时， 试求该溶液的 pH_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案10 解析KhcHCO 3cOH cCO2 3 210 4，又 c(HCO 3)c(CO2 3)21，则 c(OH )104 molL 1，结合 Kw 1.010 14，可得 c(H)1010 molL 1。
