2023年高考化学一轮复习（人教版） 第8章 第51讲　水溶液中四大平衡常数的综合应用.docx

第51讲　水溶液中四大平衡常数的综合应用
复****目标　1.掌握四大平衡常数[Ka(Kb)、Kh、Kw、Ksp]的简单计算。2.利用题目信息或图像，结合离子平衡，解决实际问题。
1．四大平衡常数的比较
常数
符号
适用体系
影响因素
表达式
水的离子积常数
Kw
任意水溶液
温度升高，Kw增大
Kw＝c(OH－)·c(H＋)
电离常数
酸Ka
弱酸溶液
升温，K增大
HAH＋＋A－，电离常数Ka＝
碱Kb
弱碱溶液
BOHB＋＋OH－，电离常数Kb＝
盐的水解常数
Kh
盐溶液
升温，Kh增大
A－＋H2OOH－＋HA，水解常数Kh＝
溶度积常数
Ksp
难溶电解质溶液
升温，大多数Ksp增大
MmAn的饱和溶液：Ksp＝cm(Mn＋)·
cn(Am－)
注意　(1)四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后Ksp可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。
2．四大平衡常数的应用
(1)判断平衡移动的方向
Qc与Ksp的关系
平衡移动方向
结论
Qc＞Ksp
逆向
溶液过饱和，有沉淀析出
Qc＝Ksp
不移动
溶液饱和，处于平衡状态
Qc＜Ksp
正向
溶液未饱和，无沉淀析出
(2)常数间的关系
①强碱弱酸盐：Kh＝；②强酸弱碱盐：Kh＝。
(3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释，c(OH－)减小，由于电离平衡常数为，此值不变，故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
类型一　四大平衡常数在平衡移动中的应用
1．室温下，通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。下列有关说法正确的是(　　)
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.5 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH，测得pH约为6.4
2
向0.05 mol·L－1 NaHSO3溶液中滴加过量0.1 mol·L－1 Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀
3
向10 mL 0.05 mol·L－1 NaHSO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol·L－1盐酸，反应结束，测得pH约为3.2
4
向10 mL 0.05 mol·L－1 NaHSO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol·L－1 NaOH溶液，反应结束，测得pH约为9.3
A.实验1中：NaHSO3溶液中满足HSO的水解程度大于其电离程度
B．实验2反应静置后的上层清液中：c(Ca2＋)·c(SO)＜Ksp(CaSO3)
C．实验3滴加过程中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)
D．实验4滴加过程中：c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)逐渐减小
答案　D
解析　实验1中0.05mol·L－1 NaHSO3溶液的pH约为6.4，溶液呈酸性，故NaHSO3溶液中HSO的水解程度小于其电离程度，A项错误；实验2上层清液中已经达到CaSO3溶解平衡，故c(Ca2＋)·c(SO)＝Ksp(CaSO3)，B项错误；实验3滴加过程中，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)＋c(Cl－)，C项错误；根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，c(Na＋)＋c(H＋)逐渐减小，D项正确。
2．(2022·徐州模拟)室温下，通过下列实验探究0.010 0 mol·L－1 Na2C2O4溶液的性质。
实验1：实验测得0.010 0 mol·L－1 Na2C2O4溶液pH为8.6
实验2：向溶液中滴加等体积0.010 0 mol·L－1 HCl溶液，pH由8.6降为4.8
实验3：向溶液中加入等体积0.020 0 mol·L－1 CaCl2溶液，出现白色沉淀
实验4：向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色
下列说法正确的是(　　)
A．0.010 0 mol·L－1 Na2C2O4溶液中满足：＜2
B．实验2滴加盐酸过程中存在某一点满足：c(Na＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(Cl－)
C．实验3所得上层清液中c(C2O)＝2.5×10－7 mol·L－1[已知室温时Ksp(CaC2O4)＝2.5×
10－9]
D．实验4发生反应的离子方程式为C2O＋4MnO＋12H＋===2CO2↑＋4Mn2＋＋6H2O
答案　B
解析　0.010 0 mol·L－1 Na2C2O4溶液中满足物料守恒：c(Na＋)