Transcript 泉州市区高三教研活动公开课课件

2010-03-18
化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常
数位于选修四《化学反应原理》部分，属于新课
标的新增内容。从近几年的高考中发现，化学平
衡常数早已成为了高考命题的热点；电离平衡常
数和沉淀溶解平衡常数也渐有“升温”的表现，
因此，可以预测平衡常数在今后的高考中，将继
续成为高考的重点及热点。
2010年化学科(福建卷)课标及考试说明
1、了解化学平衡常数的含义
2 、能够利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
3、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡
4、了解水的电离和水的离子积常数。
5、了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
知识回顾
一、化学平衡常数(符号为K)
1、表达式
2、意义 表示反应进行的程度，
平衡常数越大，说明反应越完全
3、影响因素
4 、书写平衡常数表达式的注意事项
交流与讨论
写出下列反应的平衡常数表达式
1、CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
2、CO(g)+H2O(l)
3、 2CrO42－ + 2H+
CO2(g)+H2(g)
Cr2O72－+ H2O
〖典例探究〗
例题1、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反
应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题。
[CO ][H ]
[CO][H O] ；
（ 1 ）该反应的化学平衡常数表达式为 K ＝ _____
CO2（ g）＋ H2（ g） CO（ g）＋ H2O（ g）反应的
1
K

1
1
化学平衡常数为K ,则K与K 的关系为_____
K
2
2
2
1
（2）若该反应在常温下进行，则该反应的化学平衡常
[CO ][H ]
[CO]
数表达式为K＝___
（3）该反应为______
吸热 反应（选填“吸热”、“放热”）
（4）某温度下，在1L的容器中充入 1mol CO2和 1mol
H2,经两分钟后，CO的量保持0.5mol不变。
830 ℃；
a.试判断此时的温度为_____
b.平衡后，分别往容器中再充入0.5mol CO2和 1.5mol
CO,则此时，v正 ＞ v逆；再次达到平衡时，氢气的转化
率 37.5% ；
2
2
〖考点探究〗
（1）写化学平衡常数的表达式
（2）利用平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
〖体验高考〗
将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下
发生下列反应：NH 4 I (s)  NH 3 (g)  HI (g) 2HI (g)  H 2 (g)  I 2 (g)
达平衡时[H2]=0.5mol·L-1 [HI]=4mol·L-1，
则此温度下反应①的平衡常数为
( C)
A．9
B．16 C．20
D．25
〖考点探究〗
(1)写化学平衡常数的表达式
(2)利用平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
(3)利用平衡常数解释浓度改变对化学平衡移动的影响
(4)利用平衡常数判断反应热效应
（a）若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应
（b）若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
模拟练习
过度排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研
究如何将CO2转化为可以利用的资源，其中一种方案
就是将CO2转化为可再生燃料甲醇(CH3OH)。其化学
方程式为：CO2 (g)+3H2 (g)
CH3OH (g) +H2O (g)
请填空：
(1)某温度下，CO2的平衡转化率(a )与体系总压强(p)
的关系如图所示。
=
平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___K(B)(填
“＞”、“＜”或“=”)。
模拟练习
(2)在容积为2 L的密闭容器中，用一定量二氧化碳与一定
量氢气在一定条件下合成甲醇，实 验结果如下图所示。
下列说法正确的是(填序号)___ ________
。
②
①反应体系从300℃升温到500℃，平衡常数K变大
②该反应的正反应为放热反应
溶液中平衡常数
溶液中包含三大平衡常数：弱酸弱碱的电离
平衡常数、水的离子积常数、沉淀溶解平
衡常数。这三大平衡常数往往用于解决溶
液中的各种离子问题，比如求溶液的pH值、
某离子浓度等。
知识回顾
二、电离平衡常数（符号：Ka、 Kb）
（1）表达式:
（2） 影响因素
知识回顾
三、水的离子积常数（符号：Kw）
(1)表达式
(2)影响因素
(3)应用
〖典例探究〗
已知25 ℃时醋酸电离平衡常数为1.8×10-5 则0.1mol/L
醋酸溶液中，
(1)写出醋酸在溶液中的电离平衡常数表达式
COO ]
K= [H[CH][CHCOOH
]


3
3
(2)若某酸HA的Ka=3.0×10-8,写出HA的电离方程式
HA
H++A(3)若要使溶液中[H＋]/[CH3COOH]值增大，可以采取的
措施是
D
A 加少量烧碱固体
C 加少量冰醋酸
B加少量醋酸钠固体
D加食盐水
〖考点探究〗
(1)电离平衡常数的表达式及其影响因素
(2)用电离常数大小判断弱酸弱碱的相对强弱
(3)用电离常数求算溶液中某些离子浓度大小
(4)某些在温度不变时有关溶液中弱电解质电离平衡移动
可以用电离平衡常数解决
知识回顾
四、沉淀溶解平衡常数（溶度积常数Ksp）
(1)表达式
(2)影响因素
〖典例探究〗
-10
已知常温下，Ksp[Mg(OH)2]=2×10 ,
-20
2
×
Ksp[Cu(OH) ]=2 10 。
-1
1、向浓度均为2mol.L 的MgCl2和CuCl2混合溶液中
逐滴加入氨水，先生成 Cu(OH)2 沉淀(填化学式)，生成
+
Cu2++2NH3 ·H2O=Cu(OH)2↓+2NH。
该沉淀的离子方程为
4
2、若要除掉其中的铜离子，则应加入MgO(填化学式)，
并调节PH范围为 4＜pH＜9
。
3、若往Mg(OH)2的悬浊液中逐滴滴入CuCl2溶液，该过
程发生的离子反应是 Cu2++ Mg(OH)2=Cu(OH)2+Mg2+ ；
]
10
该反应的K的表达式 K  [[Mg
；若最后，
Cu ] ，其数值为 10
-12
-1
该溶液中铜离子浓度为2×10 mol.L ，则此时溶液的
，溶液中镁离子浓度为
。 -1
10
PH值为
2×10-2mol·L
2
2
〖考点探究〗
（1）溶解平衡常数表达式的书写
（2）解决溶液中沉淀的生成、溶解和转化的问题
实质：沉淀溶解平衡的移动
解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：
“看到”微
“找到”平
“想到”移
粒
衡
动
依据数据
归纳总结
四大平衡常数应用共同特点：
（1）表达式的书写
（2）都只受到温度影响，若温度不变，平 衡移动
的问题都可以考虑用平衡常数解决
（3）应用平衡常数计算转化率和平衡浓度问题
体验高考
重铬酸钠(Na2Cr2O7)广泛用于合成颜料、媒染剂等。以
铬铁矿(主要成分为Cr2O3)，还含有FeO、Al2O3、SiO2等
杂质)为原料制取重铬酸钠的流程图如下：
2－
+
2－
2CrO4 (黄色) + 2H
Cr2O7 (橙红色) + H2O
[Cr O ]
①反应的平衡常数表达式K=
。
[ H ] [CrO ]
②若往Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量NaOH固体，
A (填标号)。
溶液
A．变黄色
B．颜色不变
C．橙红色变深
－12
③已知：25℃时，Ag2CrO4的Ksp=1.12×10 ，
－7
Ag2Cr2O7的Ksp=2×10 。
25℃时时，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终
只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是
。
Ag2CrO4
2
2
7
2 2
 2
4
〖体验高考〗
（09年海南化学 6改编）已知100℃时Kw=10-12，在
该温度下0.1mo1/L某一元碱BOH在水中有0.1％发生
电离，完成以下内容
8
(1)该溶液的pH=_____
增大
(2)升高温度，溶液的pH_____
-7
1×10
(3)此碱的电离平衡常数约为______
-7（填“＜”
=
(4)1mo1/L该碱的电离平衡常数__1×10
、“＞”或“=”）
(5)若AOH+BCl = BOH+ACl能进行，则
K(BOH)_____
＜ K(AOH) （填“＜”、“＞”或“=”）
谢 谢
各位领导老师的指导