2025版新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离二Kw的应用学生用书新人教版选择性必修1

二、Kw的应用1．计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H＋)或c水(OH－)(1)25℃时，0.1mol·L－1的稀盐酸中，水电离的c水(H＋)与c水(OH－)各为多少？提示：HCl=H＋＋Cl－H2OH＋＋OH－溶液中H＋的总浓度为c(H＋)＝c水(H＋)＋cHCl(H＋)，由于酸溶液中水电离的H＋浓度很小可忽视，溶液中H＋的总浓度为c(H＋)≈c(HCl)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)＝eq\f(1.0×10－14,0.1)mol·L－1＝1.0×10－13mol·L－1，酸溶液中的OH－全部由水电离产生，则c水(OH－)＝c水(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，酸电离的H＋抑制水的电离。(2)25℃时，0.01mol·L－1的NaOH溶液中，水电离的c水(H＋)、c水(OH－)各为多少？提示：同样的方法可计算，0.01mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)≈c(NaOH)＝0.01mol·L－1c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1.0×10－14,0.01)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1，碱溶液中的H＋全部由水电离产生，则c水(H＋)＝c水(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，碱电离的OH－抑制水的电离。归纳总结：酸或碱溶液中水电离H＋、OH－的计算方法(1)在酸或碱溶液中水的电离虽然受到抑制，但c水(H＋)＝c水(OH－)。(2)酸溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)(忽视水电离出的H＋的浓度)，酸电离的H＋浓度，认为是溶液中总c(H＋)。(3)碱溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq\f(Kw,cOH－)(忽视水电离出的OH－的浓度)，碱电离的OH－浓度，认为是溶液中总c(OH－)。2．水的电离平衡曲线的理解与识别某温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变更曲线如图：请回答下列问题(1)曲线上的随意点(如a，b，c)的Kw都_相同__，即c(H＋)·c(OH－)_相同__，温度_相同__。(2)曲线外的随意点(如d)与曲线上随意点的Kw_不同__，温度_不同__。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，变更_酸碱性__；实现曲线上点与曲线外点之间的转化确定变更_温度__。正｜误｜判｜断(1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－均是水电离出来的。(×)(2)酸溶液中，OH－全部来自水的电离。(√)(3)碱溶液中，水电离产生的c水(OH－)＝c水(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)。(√)深｜度｜思｜考在不同温度下的水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。请回答下列问题：(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为_1×10－12__，曲线Ⅰ所代表的温度_高于__(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你推断的依据是_曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低__。(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01mol·L－1的NaOH溶液的c(H＋)为_10－10__mol·L－1。应｜用｜体｜验1.水存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，常温下，Kw的数值为1×10－14。下列说法不正确的是(B)A．常温下，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1B．向水中加入NaCl，H＋与Cl－结合生成HCl，使水的电离平衡向正反应方向移动C．向水中加入HCl或者NaOH，水的电离平衡都向逆反应方向移动D．变更温度，Kw也会发生变更解析：因为H2OH＋＋OH－，Kw＝c(H＋)×c(OH－)＝1×10－14，所以c(H＋)＝c(OH－)＝eq\r(Kw)＝eq\r(1×10－14)＝1×10－7mol·L－1，故A正确；向水中加入NaCl，由于Na＋与水电离出的OH－或Cl－与水电离出的H＋均不形成弱电解质，不会破坏水的电离平衡，故B错误；因为H2OH＋＋OH－，向水中加入HCl或者NaOH，增大了H＋或OH－的浓度，即增大了生成物浓度，平衡逆向移动，故C正确；因为H2OH＋＋OH－是吸热反应，上升温度，平衡正向移动，Kw增大，反之，Kw减小，故D正确。故选B。2．确定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变更曲线如图，下列说法正确的是(C)A．上升温度，可能引起由c向b的变更B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入稀盐酸可能引起由b向a的变更D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变更解析：上升温度促进水的电离，c(H＋)和c(OH－)都增大，A