四大平衡常数及其应用，专题复习

四大平衡常数及其应用专题复习

一、表达式、计算式、关系式

1、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：

TaS2(s)＋2I2(g)

TaI4(g)＋S2(g) ΔH＞0 (Ⅰ)

反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝ ，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为________。 2、现有相同条件，同一容器中的三个反应：

反应①Fe(s)＋H2O(g)反应②CO(g)＋H2O(g)反应③Fe(s)＋CO2(g)

FeO(s)＋H2(g) ΔH1，平衡常数为K1， H2(g)＋CO2(g) ΔH2，平衡常数为K2， FeO(s)＋CO(g) ΔH3，平衡常数为K3。

K1的表达式为 ；根据反应①②③推导出K1、K2、K3的关系式K3＝________。

3、已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3＋3KSCN达到平衡后，改变条件，则下列说法正确的是( )

A．向溶液中加入少许KCl固体，溶液颜色变浅 B．升高温度，平衡一定发生移动

C．加入少许KCl固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化，且变化方向相反

Fe(SCN)3＋3KCl，

c[FeSCND．平衡常数表达式为K＝

cFeCl3

4、Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)

3

]·c3

c3

KClKSCN

H2(g) + I2(g)

在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

t/min x(HI) x(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784 ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。

5、【2016上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：

（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2（g）+4H2（g）

CH4（g）+2H2O（g）

1

已知H2的体积分数随温度升高而增加。若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

v正 v逆 平衡常数K 转化率α （2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：

/mol·L -1/mol·L b n -1/mol·L c x -1/mol·L d y -1平衡Ⅰ a 平衡Ⅱ m a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。 二、相关计算

1、H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)

COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10

mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率?1=_______%，反应平衡常数K=________。

2、【2017天津卷】已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10，H2SO3的Ka1=1.3×10，Ka2=6.2×10。若氨水的浓度为2.0 mol·L，溶液中的c(OH)= mol·L。将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.0×10 mol·L时，溶液中的c(SO3)/c(HSO3)= 3、25 ℃时，H2SO3

HSO3＋H的电离常数Ka＝1×10mol·L，则该温度下NaHSO3

－1

－

＋

－2

－1

?

?7

?1

?8

?1

?

?1

?5

?2

2??水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中

cH2SO3

将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

cHSO－3

4、【2016新课标1卷】在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl，利用Ag与CrO4生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10 mol·L)时，溶液中c(Ag)为_______ molL，此时溶液中c(CrO4)等于__________ molL。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10和2.0×10)。 5、298 K时，将20 mL 3x mol·L Na3AsO3、20 mL 3x mol·L I2和20 mL NaOH溶液混合，

?1

?1

?1

?12

?10

?5

?1

+

?1

2?

?

+

2?

?

2

AsO3(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)发生反应：

与反应时间（t）的关系如图所示。

3??3??

AsO3H2O(l)。溶液中c(AsO4)4(aq)+2I(aq)+

①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。

a．溶液的pH不再变化 b．v(I)=2v(AsO3) c．c(AsO4)/c(AsO3)不再变化 d．c(I)=y mol·L②tm时，v正_____ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。

③tm时v逆_____ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。 ④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。

6、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的关系分别如题20图- 1和题20图- 2所示。

3?3??

?1

?

3?

①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0 ~ 10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_____________________。 ②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4

H2AsO4+H的电离常数为Ka1，则pKa1=___(pKa1=?lgKa1)。

?

+

7、NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃时，将amol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因

3

是_____（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1） 三、应用

1、25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( )

A．常温下，将0.1 mol·L CH3COOH溶液加水稀释，当溶液的pH从3.0升

－1

c 到5.0时，溶液中

c3

COO

－

的值增大到原来的10倍

3

B．已知HA的Ka＝6.25×10，当pH为5.0时，HA的溶液中－5

cc－

＝0.16

C．向含有Mg(OH)2固体的溶液中滴加几滴稀硫酸，Ksp[Mg(OH)2]增大 D．室温下K(HCN)

弱酸化学式 电离平衡常数 HClO 4.7×10 －8H2CO3 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式 _____________________________________________________ _____________________________________________________ 3、【2015江苏卷】已知：Ksp【Al(OH)3】=1×10

－33

，Ksp【Fe(OH)3】=3×10

3＋

－39

，pH=7．1时Mn(OH)2

－6

－1

开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe、Al(使其浓度小于1×10mol·L)，需调节溶液pH范围为________。

4、【2017新课标1卷】若“滤液②”中c(Mg)?0.02mol?L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3?恰好沉淀完全即溶液中c(Fe)?1.0?10mol?L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ （列式计算）。[FePO、Mg(PO)的Ksp分别为

4342?22?24 ]1.3?10、1.0?103＋

2??13??5?15、【2016海南卷】顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：

4