电离平衡常数（学生版）人教2019选择性必修1 高二化学 精讲专练 学案

第15第15讲电离平衡常数知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、电离平衡常数的概念与表达式1．概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示（通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数）。2．表示方法（1）一元弱酸、弱碱电离方程式电离常数表达式CH3COOHCH3COOH⇌CH3COO-+H+Ka＝c(HNH3·H2ONH3·H2O⇌NH4++OH-Kb=c(（2）多元弱酸、弱碱电离方程式电离常数表达式H2CO3H2CO3⇌H++HCOHCO3-⇌H++COK1＝c(K2＝c(Cu(OH)2Cu(OH)2⇌Cu2++2OH-K＝c(二、电离平衡常数的意义1.意义电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸性（或碱性）越强。2.实例下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数，则酸性强弱顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HCO3-＞CH3COOHH2CO3H2SK=1.8×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11K1=9.1×10-8K2=1.1×10-12三、电离平衡常数的影响因素1.内因：弱电解质本身的性质。2.外因：电离平衡常数只跟温度有关，温度升高，电离平衡常数增大。四、电离度1.概念：弱电解质达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数。2.影响因素①内因：弱电解质本身的性质②外因：温度及浓度3.意义：表示不同弱电解质在水溶液中的电离程度，在相等条件下可用电离度比较弱电解质的相对强弱。五、电离常数的计算1.列出“三段式”2.由于弱电解质的电离程度比较小，最终计算时，一般弱电解质的平衡浓度≈起始浓度（即忽略弱电解质电离的部分）。举个例子例：25℃例：25℃amol·L－1的CH3COOHCH3COOH⇌CH3COO－＋H＋起始浓度/mol·L－1 a00变化浓度/mol·L－1 xxx平衡浓度/mol·L－1 a－xxx则Ka＝c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)＝eq\f(x2,a－x)≈eq\f(x2六、弱酸与盐溶液的反应规律利用电离平衡常数，可以判断复分解反应能否发生，以及确定产物（“强酸制弱酸”）。举个例子HH2CO3H2SK1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11K1=9.1×10-8，K2=1.1×10-12已知H2CO3、H2S的电离常数如上表，判断下列反应能否发生，若能，写出离子方程式。①往Na2S溶液中加入少量NaHCO3溶液：_______________________________。②往Na2CO3溶液中加入少量NaHS溶液：_______________________________。③往Na2S溶液中通入少量CO2：_______________________________________。④往Na2S溶液中通入过量CO2：_______________________________________。⑤往Na2CO3溶液中通入少量H2S：_____________________________________。⑥往Na2CO3溶液中通入过量H2S：_____________________________________。对点训练对点训练题型一：电离平衡常数的意义【例1】下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数：CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.8×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Ka1=9.1×10-8Ka2=1.1×10-12Ka1=7.5×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=2.2×10-13则下列说法中不正确的是A．碳酸的酸性强于氢硫酸B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C．常温下，加水稀释醋酸，增大D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变题型二：根据电离常数书写方程式【变2-2】部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)Ki=1.77×10-4Ki=4.9×10-10Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11下列选项错误的是A．CN-+H2O+CO2=HCN+B．2HCOOH+=2HCOO-+H2O+CO2↑C．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D．等浓度的HCOOH和HCN稀释相同的倍数后PH前者大于后者题型三：电离平衡移动【变3】已知0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，要使溶液中增大，可以采取的措施是①加少量烧碱固体②升高温度③加少量冰醋酸④加水⑤加少量醋酸钠固体A．②④ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②题型四：电离平衡常数综合【例4】已知25℃时，电离平衡常数：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.8×10-5K1=4.4×10-7K2=4.7×10-113.0×10-8回答下列问题：（1）下列四种物质电离出质子的能力由大到小的顺序是___________(填标号)。a．HCO3-b．HClOc．CH3COOHd．H2CO3（2）下列反应不能发生的是___________。A．B．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClOC．D．（3）用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸，则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________。A． B． C． D．【变4-2】25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClOHCN电离平衡常数(Ka)1.8×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-113.0×10-85.0×10-10请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO、HCN的酸性由强到弱的顺序_____。(2)向NaCN中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为_____。(3)取0.10molCH3COOH(冰醋酸)作导电性实验，测得其平衡时的导电率随加入的水量变化如图所示：①常温下，b点醋酸溶液的浓度约为0.02mol⋅L-1，该溶液中的CH3COOH的电离度为_____，若使此溶液中CH3COOH的电离程度增大且c(H+)也增大的方法是_____。②从图像可知，在一定浓度的醋酸溶液中加水，c(CH3COO-)_____(填“增大”，“减小”或“不确定”)。③若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)=amol⋅L-1，c(CH3COO-)=bmol⋅L-1，则该条件下CH3COOH的电离常数Ka=_____。(用含a、b的代数式表示)④H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分別与不同质量的锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是_____(填写序号)。a.反应所需要的时间：B>Ab.开始反应时的速率：A>Bc.参加反应的锌物质的量：A=Bd.A中有锌剩余提分特训提分特训【题1】已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示，则下列有关说法正确的是弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.8×10−54.9×10−10K1=4.3×10−7K2=5.6×10−11A．等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(CH3COOH)＜pH(H2CO3)＜pH(HCN)B．醋酸溶液加水稀释，其电离程度先增大后减小C．NaCN中通入少量CO2发生的化学反应为：NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3D．H2CO3的电离常数表达式：【题3】结合下表回答下列问题(均为常温下的数据)：请回答下列问题：酸电离常数(Ka)HClO（1）同浓度的、中结合的能力最强的___________。（2）常温下0.1mol/L的溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是___________(填字母)。A． B．C． D．（3）取等体积物质的量浓度相等的、HClO两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：___________(填“>”、“<”或“=”)提分作业提分作业【练1】已知在25℃时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下所示：醋酸：次氯酸：碳酸：，亚硫酸：，(1)写出碳酸第一级电离的平衡常数表达式：___________。(2)若保持温度不变，在溶液中通入少量HCl，则下列物理量变小的是___________(填序号，下同)。a．b．c(H+)c．的电离平衡常数(3)下列离子方程式错误的是___________。a．少量通入次氯酸钠溶液中：b．少量通入次氯酸钙溶液中：c．过量通入澄清石灰水中：【练2】已知在时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：醋酸次氯酸碳酸亚硫酸（1）写出亚硫酸的第一步电离平衡常数表达式_______。（2）在相同条件下，、、和结合的能力由弱到强的顺序是_______。（3）若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量气体，下列量会变小的是_______(填字母序号，下同)。a.b.c.醋酸的电离平衡常数（4）下列离子方程式中正确的是的是_______。A．少量通入次氯酸钠溶液中：B．少量通入次氯酸钙溶液中：C．过量通入氢氧化钠溶液中：【练3】回答下列问题：（1）已知室温时，0.1mol∙L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：①该溶液中c(H+)=_______mol∙L-1②HA的电离平衡常数K=_______。③由HA电离出的c(H+)约为水