1、专题讲座八 五大平衡常数的应用 新课标实施以来一项较大的变化就是化学由定性描述走向定量研究，其中体现之一就是五大平衡常数的引入给化学反应原理增加了有力的分析依据，“用数据来说话”让化学变得富有活力，同时也带来了一系列思维的发展与能力的考查。化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数、盐类的水解常数以及溶度积常数这五大常数，均只与温度有关。掌握了五大平衡常数，就把握住了一把解决化学反应原理的金钥匙。常见的命题角度有：(1)利用电离常数确定离子浓度比值的变化；(2)利用电离常数判断化学反应的正误；(3)平衡常数间关系的综合应用。现将五大常数比较分析如下：1化学平衡常数(1)定义：在一定温
2、度下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比叫化学平衡常数，用 K表示。(2)表达式：对于一般的可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在定温度下达到平衡时，KcpCcqDcmAcnB。(3)影响因素：温度。(4)常考题型平衡常数表达式的书写。应用平衡常数 K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热)。有关计算计算 K、转化率(或产率)、浓度。【例 1】已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 mol/L，c(N)2.4 mol/L；达到平衡后，M 的转化率为 60%，此时
3、 N 的转化率为_。(2)若反应温度升高，M 的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 mol/L，c(N)a mol/L；若到平衡后，c(P)2 mol/L，a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b mol/L，达到平衡后，M 的转化率为_。25%增大6 41%【解析】解答本题需从平衡建立的过程“三段式”和化学平衡常数仅随温度的变化而变化入手求解。(1)由方程式知反应消耗的 N 与 M 物质的量相等，则 N 的转化率为：1 mol/L60%2.4 mol/L100%25%。(2)由于该反应正反应吸热，温度
4、升高，平衡右移，则 M 的转化率增大。(3)若反应温度不变，则平衡常数不变。K0.60.610.62.40.612，则2242a212，解得 a6。(4)根据(3)的结果，设 M 的转化率为 x，则 Kbxbxb1xb1x12，解得 x41%。【例 2】高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)CO(g)23Fe(s)CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式 K_，H_(填“”“”或“”)0。(2)在一个容积为 10 L 的密闭容器中，1 000 时加入 Fe、Fe2O
5、3、CO、CO2 各 1.0 mol，反应经过 10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)_、CO 的平衡转化率_。cCO2cCO0.006 molL1min160%(3)欲提高(2)中 CO 的平衡转化率，可采取的措施是_。A减少 Fe 的量 B增加 Fe2O3 的量C移出部分 CO2D提高反应温度E减小容器的容积 F加入合适的催化剂C【解析】(1)因 Fe 和 Fe2O3 都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以 KcCO2cCO，由表中数据知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故 HKa2Ka3，故多元弱酸的酸性取决于其第一步电离常数。(4)常考题型
6、由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。【例 3】高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.61056.31091.61094.21010从表格中判断以下说法中不正确的是()A在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C在冰醋酸中硫酸的电离方程式为 H2SO4=2HSO24D水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区别这四种酸的强弱【解析】由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离，酸性最强的
7、是 HClO4，最弱的是 HNO3，由此可知 C 项中的电离方程式应用“”表示。【答案】C【例 4】硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)。下列说法正确的是()化学式电离常数(298 K)硼酸K5.71010碳酸K14.4107K24.71011醋酸K1.75105A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生B将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生C等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者后者D等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较，pH：前者后者【解析】由电离常数可知酸性：CH3COOHH2CO3
8、H3BO3HCO3。A 项中应生成 HCO3；B 项中CH3COOH 少量，也只生成 HCO3；C 项中碳酸溶液 pH 小；D 项，CH3COOH 比 H2CO3 易电离，故醋酸溶液 pH 小。【答案】D3水的离子积常数(1)定义：在一定温度下，纯水或水溶液中的 c(H)c(OH)是个常数，通常用 Kw 表示，称为水的离子积常数，简称离子积。(2)表达式：Kwc(H)c(OH)。25 时，Kw11014注意：在任何情况下，无论是把酸还是把碱加到水中，水电离出的 c(H)c(OH)。(3)影响因素：温度(升温，Kw 增大)(4)常见题型计算计算 Kw、c(H)、c(OH)、pH。通过 Kw 的大
9、小比较，判断相应温度的高低。典例精析【例 5】T 下的溶液中，c(H)10 x molL1，c(OH)10ymolL1，x 与 y 的关系如图所示。下列说法不正确的是()AT 时，水的离子积 Kw 为 11013BT25CT 时，pH7 的溶液显碱性DT 时，pH12 的苛性钠溶液与 pH1的稀硫酸等体积混合，溶液的 pH7【解析】从图不难看出，A 正确；T 时 Kw大于 11014，则T 一定高于常温，B 正确；T 时，pH6.5 的溶液呈中性，显然 pH7 的溶液显碱性，C 正确；pH12 的苛性钠溶液与 pH1 的稀硫酸等体积混合，二者恰好完全中和，但注意该温度下，pH7 的溶液不是中性
10、溶液，D 错误。【答案】D【例 6】(2015哈师大附中模拟)某温度下，水的离子积常数 Kw1012。该温度下，将 pH4 的 H2SO4 溶液与 pH9 的 NaOH 溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的 pH7，则稀 H2SO4 与 NaOH 溶液的体积比为()A11 B91C101 D9921【解析】该温度下，pH7 时溶液呈碱性，NaOH 过量，pOH5，1103VNaOH1104VH2SO4VNaOHVH2SO4105，V(H2SO4)V(NaOH)91。【答案】B4水解平衡常数(1)定义：水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数。(2)表达式：如醋酸钠溶液中，CH3COO(aq
11、)H2O(l)CH3COOH(aq)OH(aq)KhcCH3COOHcOHcCH3COOKw/Ka。特点：Kh 只与盐的性质和温度有关，升温，Kh 增大。相同条件下，Kh 越大，表示该盐越易水解，所对应的酸或碱相对越弱。(3)影响因素：温度(升高，Kh 增大)(4)Kh 与 Kw、Ka、Kb、Ksp 之间的关系一元弱酸一元强碱盐：KhKw/Ka；一元强酸一元弱碱盐：KhKw/Kb；一元弱酸一元弱碱盐，如醋酸铵：KhKw/(KaKb)；多元弱碱一元强酸盐，如氯化铁：Fe3(aq)3H2O(l)Fe(OH)3(s)3H(aq)水是纯液体，Fe(OH)3 是固体物质不列入平衡常数。Khc3(H)/c
12、(Fe3)。将(Kw)3c3(H)c3(OH)与 Kspc(Fe3)c3(OH)两式相比消去c3(OH)，所以，Kh(Kw)3/Ksp。(5)常考题型考查盐溶液的性质(酸、碱性等)。考查对应弱酸的相对强弱。有关计算(计算 Kh、浓度、pH 等)。【例 7】已知：25 时醋酸的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)1.8105，水的离子积常数：Kwc(H)c(OH)11014。则 25 时，0.1 molL1 CH3COONa 水溶液中，c(OH)约为(已知：1.81.34)()A1107 mol/L B1.8106 mol/LC7.5106 mol/L D7.5105 mol/L【解析】本题设计
13、的意图是利用数学关系巧妙代换求出水解平衡常数，灵活地考查了水解平衡常数与电离平衡常数、水的离子积常数之间的关系。分析如下：CH3COOH2OCH3COOHOH起始：0.1 0 0改变：xxx平衡：(0.1x)xxKhc(CH3COOH)c(OH)/c(CH3COO)Kw/Ka即：x2/(0.1x)11014/(1.8105)因 CH3COONa 的水解程度很小，则(0.1x)0.1，上式可变为：x2/0.111014/(1.8105)x1105/(1.8)7.5106。【答案】C【例 8】下列有关判断正确的是()A室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，当 c(M2)b
14、molL1 时，则溶液的 pH1412lg(ba)B25 时，HCN 的电离平衡常数 Ka 与 NaCN 溶液中 CN的水解平衡常数 K 存在如下关系：KwKKaC0.1 molL1 Na2SO3 溶液与 0.1 molL1 NaHSO3 溶液混合后一定存在关系：c(Na)c(H)c(HSO3)2c(SO23)c(OH)D相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的蒸馏水、0.1 molL1 盐酸、0.1 molL1 氯化镁溶液、0.1 molL1 硝酸银溶液中，Ag浓度：【解析】A 项，KspM(OH)2c(M2)c2(OH)a，c(M2)b molL1，则有 c(OH)ab12molL1
15、，结合水的离子积常数可知，c(H)KwcOH11014ab121014(ba)12(molL1)，那么 pH1412lg(ab)，错误；B 项，25 时，HCN 的电离平衡常数 KacHcCNcHCN，NaCN 溶液中 CN的水解平衡常数 KcOHcHCNcCN，则 KaKKw，错误；C 项，不论两种溶液体积多少，Na2SO3 溶液和 NaHSO3 溶液混合后溶液中只含有 Na、H、SO23、HSO3、OH五种离子，根据电荷守恒知：c(Na)c(H)c(HSO3)2c(SO23)c(OH)，正确；D 项，AgCl 在水中存在沉淀溶解平衡；AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，c(Cl)增大，
16、平衡逆向移动，c(Ag)减小，故 Ag浓度：，错误。【答案】C5溶度积常数(1)定义：在一定温度下，当达到沉淀溶解平衡时，离子浓度的幂乘积为一常数，叫溶度积常数，符号为 Ksp。(2)表达式：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)Kspc(An)mc(Bm)n【特别提示】Ksp 反映了物质在水中的溶解能力，与其他平衡常数一样，只与难溶电解质的性质与温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。对于阴、阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。【例 9】(2016山东淄博质检)已知 25
17、时，AgI 饱和溶液中 c(Ag)为 1.23108 mol/L，AgCl 的饱和溶液中 c(Ag)为 1.25105 mol/L。若在 5 mL 含有 KCl 和 KI 各为 0.01 mol/L 的溶液中，加入 8 mL 0.01 mol/L AgNO3 溶液，下列叙述正确的是()A混合溶液中 c(K)c(NO3)c(Ag)c(Cl)c(I)B混合溶液中 c(K)c(NO3)c(Cl)c(Ag)c(I)C加入 AgNO3 溶液时首先生成 AgCl 沉淀D混合溶液中cClcI 约为 1.02103【解析】KCl、KI 混合溶液中加入 AgNO3 溶液，先生成 AgI，再生成 AgCl，AgN
18、O3KI=AgIKNO3，n(KCl)n(KI)0.01 mol/L5103 L5.0105 mol，生成 AgI 消耗 n(AgNO3)5.0105 mol，与 KCl 发生反应，剩余的 AgNO3 为 0.01 mol/L8103 L5.0105 mol3.0105 mol，与 KCl 发生反应则 KCl 过量，生成 AgCl为 3.0105 mol，由此得出反应后溶液中的溶质为 KNO3、KCl，生成AgCl、AgI 沉淀，由上所述，A、C 错误，B 正确；混合溶液中 c(Cl)c(I)，cClcI 1，D 错误。【答案】B【例 10】在 t 时，AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所
19、示。又知 t 时，AgCl 的 Ksp41010，下列说法不正确的是()A在 t 时，AgBr 的 Ksp 为 4.91013B在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体，可使溶液由 c 点变到 b点C图中 a 点对应的是 AgBr 的不饱和溶液D在 t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816【解析】根据图中 c 点的 c(Ag)和 c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，B 错误；在 a 点时 QcH2CO3HCNHCO3信息利用“相对强的酸能制取相对弱的酸”原理分析信息弱酸的强弱程度不同，中和碱的能力也不相同信息根据电荷守恒和水解程度大小进行
20、分析解析 根据电离平衡常数，HCN 的电离程度介于 H2CO3 的一级电离和二级电离之间，因此 A 中反应错误，应为 CNH2OCO2HCNHCO3。HCOOH 的电离程度大于 H2CO3 的一级电离，因此 B 正确。等 pH 的 HCOOH 和 HCN，HCN 溶液的浓度大，中和等体积、等 pH 的 HCOOH 和 HCN，后者消耗 NaOH 的量大，C 正确。在 HCOONa 和 NaCN 溶液中分别存在电荷守恒：c(Na)c(H)c(HCOO)c(OH)，c(Na)c(H)c(CN)c(OH)。等浓度的HCOONa 和 NaCN 溶液，NaCN 水解程度大，溶液中 OH浓度大，H浓度小。
21、根据电荷守恒，两溶液中离子总浓度为 2c(Na)c(H)，而 Na浓度相同，H浓度后者小，因此等体积、等浓度的两溶液中离子总数前者大于后者，D 错误。答案 AD3(2016廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()A图中四点 Kw 间的关系：ADCKa4Ka3B室温时，若在 NaZ 溶液中加水，则cZcHZcOH的比值较小，若加少量盐酸，则比值变大C等物质的量浓度的 NaX、NaY 和 NaZ 的混合溶液，则 c(Z)c(Y)Ka2Ka30.01解析 电离度是弱电解质达到电离平衡时已经电离的电解质分子浓度占电解质分子总浓度的百分比。它不仅与温度有关，还与电解质的浓度有关。电离平
22、衡常数是弱电解质达到电离平衡时电离产生的各种离子浓度的乘积与未电离的电解质分子的浓度的比。它只与温度有关，而与浓度无关。AKa30.10.10.80.012 5；Ka40.30.30.70.129；Ka50.50.50.50.5。所以在相同温度下，Ka5Ka4Ka3，正确。B.HZ 为弱酸，所以NaZ 为强碱弱酸盐，在加水的过程中平衡 ZH2OHZOH正向移动，促进了 Z的水解，Z的水解程度增大，c(Z)减小，c(HZ)、c(OH)尽管平衡正向移动使它们的浓度有所增加，但是稀释作用远大于平衡移动增加的浓度，总的来说，浓度还是减小，所以cZcHZcOH的比值变小。若加少量盐酸，发生反应：HZ=H
23、Z，HOH=H2O。c(HZ)增大，c(Z)和 c(OH)减小，比值也变小。错误。C.在相同的温度下，Ka5Ka4Ka3。电离平衡常数越大，等物质的量浓度的酸的酸性就越强。则其等物质的量浓度的 NaX、NaY 和 NaZ 的混合溶液，酸根离子的水解程度就越小，离子浓度就越大。则 c(Z)c(Y)c(X)，错误。D.在相同温度，从 HX 的数据可以说明：弱电解质溶液浓度越低，电离产生的离子再重新结合形成电解质分子的几率就越小，电离度越大。但是电解质的电离平衡常数只与温度有关，而与浓度的大小无关。所以Ka1Ka2Ka3。错误。答案 A6(2016经典习题选萃)运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有
24、重要意义。(1)下列关于氯水的叙述正确的是_(填写符号)。a 氯水中存在两种电离平衡b向氯水中通入 SO2，其漂白性增强c向氯水中通入氯气，c(H)/c(ClO)减小d加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小e加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动f向氯水中加入少量固体 NaOH，可能有 c(Na)c(Cl)c(ClO)aef(2)常温下，已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式HClOH2CO3电离平衡常数4.7108K14.3107K25.61011写 出 84 消 毒 液 露 置 在 空 气 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式_。(3)电解饱和食盐水可得到溶质为 M
25、的碱溶液，常温下将浓度为c1 的 M 溶液与 0.1 molL1 的一元酸 HA 等体积混合，所得溶液 pH7，则 c1_0.1 molL1(填“”、“”或“”)，溶液中离子浓度的大小关系为_。若将上述“0.1 molL1 的一元酸 HA”改为“pH1 的一元酸 HA”，所得溶液pH 仍为 7，则 c1_0.1 molL1。ClOCO2H2O=HClOHCO3、2HClO 光照,2H2ClO2c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH，研究证实氟磷灰石Ca5(PO4)3F比它更能抵抗酸的侵蚀，故含氟牙膏已使全世界千百万人减少
26、龋齿，请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式 Ksp_，氟离子与之反应转化的离子方程式为_。c(Ca2)5c(PO4)33c(OH)Ca5(PO4)3OHF=Ca5(PO4)3FOH解析(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡；向氯水中通入 SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱；当氯水饱和时再通氯气，c(H)/c(ClO)不变，若氯水不饱和再通氯气，酸性增强会抑制次氯酸的电离，故比值增大；加水稀释氯水，溶液中的 OH浓度增大；加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动；向氯水中加入少量固体 NaOH，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推导出：c(Na)
27、c(Cl)c(ClO)。(2)由于次氯酸的电离常数介于碳酸的两级电离常数之间，因此 84消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。(3)当 HA 为强酸时二者浓度相等，为弱酸时由于生成的盐因水解显碱性，则酸要稍过量。离子浓度大小比较时可根据电荷守恒进行推导。(4)沉淀转化的实质是由难溶的物质转化为更难溶的物质。7研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1 H10()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2 H2”、“不变升高温度(3)实 验 室 可 用 NaOH 溶 液 吸 收 NO2，反 应 为 2
28、NO2 2NaOH=NaNO3NaNO2H2O。含 0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2 mol NO2 恰好完全反应得 1 L 溶液 A，溶液 B 为 0.1 molL1 的CH3COONa 溶液，则两溶液中 c(NO3)、c(NO2)和 c(CH3COO)由大到小的顺序为_。(已知 HNO2 的电离常数 Ka7.1104 molL1，CH3COOH 的电离常数 Ka1.7105 molL1)可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是_。a向溶液 A 中加适量水b向溶液 A 中加适量 NaOHc向溶液 B 中加适量水d向溶液 B 中加适量 NaOHc(NO3)c(NO2)c(C
29、H3COO)b、c解题思路 关键信息信息分析与迁移信息反应()2反应()即得到新反应，利用平衡常数定义可得该反应的平衡常数信息平衡常数只受温度的影响信息根据反应的焓变分析信息据盐类水解规律，越弱越水解分析信息由“越弱越水解”可知，A 溶液的碱性比 B 溶液的碱性弱，pHA1；因为温度不变，平衡常数 K2不变；反应()的 Hc(NO2)c(CH3COO)；溶液 A、B 显碱性且溶液 A 的 pH 小于溶液 B，向溶液 A 中加适量 NaOH 或者向溶液 B 中加适量水可使溶液A 和溶液 B 的 pH 相等。8弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。.已知 H2A 在水
30、中存在以下平衡：H2A=HHA，HAHA2。(1)相同浓度下，NaHA 溶液的 pH_(填“大于”、“小于”或“等于”)Na2A 溶液的 pH。(2)某温度下，若向 0.1 molL1 的 NaHA 溶液中逐滴滴加 0.1 molL1 KOH 溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_。Ac(H)c(OH)1.01014Bc(Na)c(K)c(HA)2c(A2)Cc(Na)c(K)Dc(Na)c(K)0.05 molL1小于BC(3)已知常温下 H2A 的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)H0。降低温度时，
31、Ksp_(填“增大”、“减小”或“不变”)。滴加少量浓盐酸，c(Ca2)_(填“增大”、“减小”或“不变”)。.含有 Cr2O27 的废水毒性较大，某工厂废水中含 5.0103 molL1 的 Cr2O27。为了使废水的排放达标，进行如下处理：Cr2O27 绿矾H Cr3、Fe3石灰水Cr(OH)3、Fe(OH)3(1)该废水中加入绿矾(FeSO47H2O)和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_。减小增大Cr2O27 6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)欲使 10 L 该废水中的 Cr2O27 完全转 Cr3，理论上需要加入_g FeSO47H2O。(3)若处理后的废水中残留的 c(F
32、e3)21013 molL1，则残留的Cr3 的 浓 度 为 _(已 知：KspFe(OH)3 4.010 38 KspCr(OH)36.01031)。83.43106 molL1解析.(1)由“越弱越水解”可知，酸性 H2AHA，则 NaHA溶液的碱性弱于 Na2A 溶液。(2)温度不确定，所以 c(H)c(OH)不一定为 11014；由电荷守恒可知，c(H)c(Na)c(K)c(HA)2c(A2)c(OH)，由于溶液呈中性，则 c(H)c(OH)，c(Na)c(K)c(HA)2c(A2)。若两溶液的体积相同，则最终溶液为 Na2A，呈碱性，所以 KOH 溶液的体积相 小，等浓度的情况下，必
33、然 c(Na)c(K)，c(Na)c(K)也不可能等于 0.05 mol/L。(3)CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)H0，降低温度，平衡左移，Ksp 减小；滴加少量浓盐酸，A2被消耗，平衡右移，c(Ca2)增大。高考警示1化学平衡常数表达式的书写：在一定温度下，写出某可逆反应达到化学平衡状态时的化学平衡常数表达式。(1)固体或纯液体的浓度是常数。如果有固体或纯液体参加反应或生成时，化学平衡常数表达式中不能出现固体或纯液体；水溶液中进行的反应，如有水参加反应，由于水的浓度是常数，不出现在表达式中；非水溶液中进行的反应，若有水参加反应或生成，则应出现在表达式中。例如，CaCO3(s)CaO(
34、s)CO2(g)Kc(CO2)3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)K c4H2c4H2OCr2O 27(aq)H2O(l)2CrO 24(aq)2H(aq)K c2CrO24 c2HcCr2O27 CH3COOH(l)CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)H2O(l)K cCH3COOCH2CH3cH2OcCH3COOHcCH3CH2OH(2)化学平衡常数表达式与化学计量数一一对应，方程式中化学计量数不同，表达式就不同；可逆反应中，正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数互为倒数。例如，同一温度下，下列反应的平衡常数分别为 K1、K2、K3。I2(g)H2(g
35、)2HI(g)；2HI(g)I2(g)H2(g)；HI(g)12I2(g)12H2(g)。则：K1c2HIcH2cI2、K2cH2cI2c2HI、K3 cH2 cI2cHI，可得 K1K21，K2K23。2“三段式”计算法。“三段式”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位统一。解题步骤如下：(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。3Kw、Ka、Kb、Ksp、Kh 之间的关系：(1)一元弱酸
36、一元强碱盐：KhKw/Ka；(2)一元强酸一元弱碱盐：KhKw/Kb；(3)多元弱碱一元强酸盐，如氯化铁：Fe3(aq)3H2O(l)Fe(OH)3(s)3H(aq)Khc3(H)/c(Fe3)。将(Kw)3c3(H)c3(OH)与 Kspc(Fe3)c3(OH)两式相除，消去 c3(OH)可得 Kh(Kw)3/Ksp4利用平衡常数判断反应进行的方向对于可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下的任意时刻，生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积所得的比，即 QccpCcqDcmAcnB，称为该反应的浓度商。若同一温度下该可逆反应的平衡常数为 K。则：QcK，反应向逆反应方向进行。
