电离平衡及影响电离平衡的因素高二化学人教版（2019）选择性必修1

第三章水溶液中的离子平衡第一节

电离平衡

第2课时1.结合真实情境中的应用实例，认识电解质在水溶液中存在电离平衡2.掌握弱电解质的电离平衡，了解其影响因素3.认识电离平衡常数，知道其定义及意义学习目标电离平衡常数表达式的书写本节重点以CH3COOHCH3COO－＋H＋为例，分析电离过程以及溶液中分子与离子浓度的变化请同学们利用类似化学平衡的v-t图像描述CH3COOH在水中的电离情况。反应速率V(电离)V(结合)t

t1

两种速率相等，处于平衡状态请你根据图形简述电离达到平衡的过程一、电离平衡1.电离平衡的建立反应速率时间V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)电离平衡状态逆，等，动，定，变2.电离平衡的特征HA电离过程中体系各离子浓度的变化c(H+)c(A-)c(HA)HA初溶于水时最小最小最大达到电离平衡前变大变大变小达到电离平衡时不变BOH电离过程中体系各离子浓度的变化c(OH-)c(B+)c(BOH)等体积，等浓度的B+，OH-溶液混合时最大最大最小达到电离平衡前变小变小变大达到电离平衡时不变3.溶液中各分子、离子浓度的变化在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡？改变条件对平衡有什么影响？CH3COOHCH3COO－+H＋平衡移动的方向n(H+)C(H+)导电性电离程度加水稀释右移增大减小减弱增大加冰醋酸右移增大增大增强减小升温右移增大增大增强增大加CH3COONa固体右移减小减小增强减小加NaOH固体右移减小减小增强增大加Na2CO3固体右移减小减小增强增大加金属镁右移减小减小增强增大4.影响电离平衡的因素内因：外因：加电解质的组成离子，左移，抑制电离，电离程度减小加能与电解质离子反应的物质，右移，电离程度增大电解质本身的性质，电解质越弱，电离程度越小温度：向电离方向移动，电离程度增大（电离过程是吸热过程）浓度：浓度越大，电离程度越小同离子效应：化学反应：稀释，右移，电离程度增大1.向等体积，等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中加入质量、颗粒大小均相同且足量的Zn（1）起始时产生H2的速率大小：（2）_______先反应完。（3）反应结束时二者产生的H2体积大小________。相等盐酸v盐酸＞v醋酸练一练二、电离平衡常数的概念与表达式1.概念对一元弱酸或者一元弱碱来说，在一定条件下，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个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。2.表达式练习：请书写CH3COOH、NH3.H2O电离平衡常数表达式Ka、Kb

分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数多元弱酸的电离是分步进行的，所以酸的元数是多少，就有几个电离常数。多元弱酸电离常数依次称为Ka1、Ka2……2：H2CO3是二元弱酸，其电离方程式和电离常数分别为：＝4.5×10－7c(H＋)·c(HCO3－)c(H2CO3)Ka1＝H2CO3H＋＋HCO3－＝4.7×10－11c(H＋)·c(CO32－)c(HCO3－)Ka2＝HCO3－

H＋＋CO32－Ka1≫Ka2，因此计算多元弱酸溶液的c(H＋)时，通常只考虑第一步电离二、电离平衡常数的概念与表达式名称化学式电离常数(K)名称化学式电离常数(K)醋酸CH3COOHKa=1.75×10-5亚硝酸HNO2Ka=5.60×10-4氢氰酸HCNKa=6.20×10-10氢氟酸HFKa=6.30×10-4次氯酸HClOKa=4.00×10-8

甲酸HCOOHKa=1.80×10-4相同温度下(25℃)一元弱酸的电离常数，有什么发现？相同温度下，电离常数由弱电解质自身的性质决定CH3COOHH2CO3H2SK=1.8×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11K1=9.1×10-8K2=1.1×10-12酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HCO3-＞HS‑结论：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）越强比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离三、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。对于同一弱电解质，温度越高，电离常数越大；温度越低，电离常数越小。但由于电离过程中热效应较小，因此温度改变对电离常数影响不大，其数量级一般不变，故室温范围内可忽略温度对电离常数的影响四、电离平衡常数的计算在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.2mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数（Kb）。NH3·H2ONH4＋

＋OH－起始浓度变化浓度平衡浓度0.2001.7×10－31.7×10－31.7×10－31.7×10－31.7×10－30.2－1.7×10－3c(NH3·H2O)＝(0.2－1.7×10－3)mol·L－1≈0.2mol·L－1Kb＝c(NH4＋)·c(OH－)c(NH3·H2O)＝(1.7×10－3)·(1.7×10－3)0.2≈1.4×10－5【随堂检测】1.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HA

H＋＋A－，如图将1.0molHA分子加入1.0L水中，溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是()C【随堂检测】2.在100mL0.1mol·L－1的醋