2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八章第8課時(shí)四大常數(shù)的相互關(guān)系及應(yīng)用教案魯科版

1、第8課時(shí)四大常數(shù)的相互關(guān)系及應(yīng)用課型標(biāo)簽:題型課提能課考點(diǎn)四大常數(shù)的相互關(guān)系及應(yīng)用1.四大平衡常數(shù)的比較常數(shù)符號(hào)適用體系影響因素表達(dá)式水的離子積kw任何水溶液只與溫度有關(guān),升高溫度,kw增大kw=oh-h+電離常數(shù)ka或kb弱酸或弱堿溶液只與溫度有關(guān),升高溫度,ka或kb增大(1)對(duì)于一元弱酸ha:hah+a-,電離常數(shù)ka=(2)對(duì)于一元弱堿boh:bohb+oh-,電離常數(shù)kb=鹽的水解常數(shù)kh鹽溶液只與溫度有關(guān),升高溫度,kh增大m+h2omoh+h+,水解常數(shù)kh=溶度積常數(shù)ksp難溶電解質(zhì)溶液升溫,大多數(shù)ksp增大mman的飽和溶液:ksp=mn+mam-n2.四大平衡常數(shù)間的關(guān)系(

2、1)ka、kw、kh的關(guān)系式一元弱酸或弱堿離子的kh=或。二元弱酸根離子的kh1=,kh2=。(2)ksp、kw、kh的關(guān)系氯化鐵溶液中存在fe3+3h2ofe(oh)3+3h+kh=,故ksp=。(3)m(oh)n懸濁液中ksp、kw、ph間關(guān)系m(oh)n(s)mn+(aq)+noh-(aq)ksp=mn+oh-n=oh-n=()n+1。3.四大平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷平衡移動(dòng)方向q與k的關(guān)系兩者表達(dá)式相同,若qk,平衡逆向移動(dòng)。q與ksp的關(guān)系當(dāng)qksp時(shí),溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡;當(dāng)q=ksp時(shí),溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);當(dāng)qksp時(shí),溶液未飽和,無沉

3、淀析出,若加入過量難溶電解質(zhì),難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。(2)溶液中離子濃度比值大小的判斷如將醋酸溶液加水稀釋,在稀釋過程中,c(h+)減小,由于電離平衡常數(shù)為,此值不變,故的值增大。(3)利用ksp計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化時(shí)的平衡常數(shù)agcl(s)+br-(aq)agbr(s)+cl-(aq)反應(yīng)的平衡常數(shù)k=。(4)利用四大平衡常數(shù)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算題型一ka(或kb)、kw、kh的關(guān)系及應(yīng)用典例1 (1)(2016全國卷節(jié)選)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知:n2h4+h+的k=8.7107;kw=1.010-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為。(

4、2)(2019山東臨沂模擬節(jié)選)25 時(shí),h2so3hs+h+的電離常數(shù)ka=110-2 moll-1,則該溫度下nahso3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)kh=,若向nahso3溶液中加入少量的i2,則溶液中將(填“增大”“減小”或“不變”)。解析:(1)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,則聯(lián)氨第一步電離的方程式為n2h4+h2o+oh-,再根據(jù)已知:n2h4+h+的k=8.7107及kw=1.010-14,故聯(lián)氨第一步電離的平衡常數(shù)為=kkw=8.71071.010-14=8.710-7;聯(lián)氨為二元弱堿,酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽,則聯(lián)氨與硫酸形成酸式鹽的化學(xué)式為n2h6(hso4)2。解析:(

5、2)ka=,kh=110-12 moll-1。hs+h2oh2so3+oh-,當(dāng)加入少量i2時(shí),發(fā)生反應(yīng):i2+hs+h2o2i-+3h+。根據(jù)kh=可知,由于c(oh-)減小,而kh不變,所以增大。答案:(1)8.710-7n2h6(hso4)2(2)110-12 moll-1增大對(duì)點(diǎn)精練1 (1)在25 下,將a moll-1的氨水與0.01 moll-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c()=c(cl-),則溶液顯(填“酸”“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示nh3h2o的電離常數(shù)kb=。(2)已知:0.10 moll-1的na2co3溶液的ph為11.6,h2co3的電離平衡常數(shù)k

6、a1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ka2,則ka2約為。解析:(1)根據(jù)c()+c(h+)=c(cl-)+c(oh-)和c()=c(cl-)推知c(h+)=c(oh-),溶液呈中性。nh3h2o+oh- kb= moll-1= moll-1。(2)解法一:因?yàn)閔2co3的電離平衡常數(shù)ka1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ka2,na2co3的水溶液中以的第一步水解為主,第二步忽略不計(jì), +h2ohc+oh-,c(hc)c(oh-),0.1 moll-1的na2co3溶液中ph=11.6,c(h+)=10-11.6 moll-1,c(oh-)=10-2.4 moll-1,c()=0.1 moll-1-10-2.4 moll-10.1 mol

7、l-1,則ka2= moll-1=1.010-10.2 moll-1。解法二:kh1=moll-1=10-3.8 moll-1ka2kh1=kw,ka2=moll-1=10-10.2 moll-1。答案:(1)中 moll-1(2)1.010-10.2 moll-1題型二ka、kh、kw、ksp的關(guān)系及應(yīng)用典例2 將cucl先水解再加熱分解可得到納米cu2o。cucl水解的反應(yīng)為cucl(s)+h2o(l)cuoh(s)+cl-(aq)+h+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)k與此溫度下kw、ksp(cuoh)、ksp(cucl)的關(guān)系為k=。解析:cucl水解的反應(yīng)為cucl(s)+h2o(l)cu

8、oh(s)+cl-(aq)+h+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=h+cl-=。答案:對(duì)點(diǎn)精練2 (1)常溫下,測(cè)得caso3懸濁液的ph=9,已知ka1(h2so3)=1.310-2 moll-1,ka2(h2so3)=6.310-8 moll-1,忽略第二步水解,則caso3的第一步水解常數(shù)kh約為,ksp(caso3)約為。(2)反應(yīng)h2s(aq)+(aq)cus(s)+2h+(aq)的平衡常數(shù)為。已知ksp(cus)=1.2510-36 mol2l-2,h2s的ka1=110-7 moll-1,ka2=110-13 moll-1解析:(1)kh=moll-11.610-7 moll-1;+h2ohs+oh-kh= moll-1=1.610-7 moll-1,所以c()=6.25 moll-1,所以ksp=4.010-7 mol2l-2。(2)h2s(aq)+(aq)cus(s)+2h+(a