第三章 第一节 第2课时　电离平衡常数　强酸与弱酸比较

第2课时电离平衡常数强酸与弱酸比较[核心素养发展目标]1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算。2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。一、电离平衡常数1．电离平衡常数概念溶液中弱电解质电离所生成的各种______________，与溶液中____________之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数表示方法对于ABA＋＋B－，Ka或Kb＝____________________________(酸用Ka，碱用Kb)影响因素①同一温度下，不同弱电解质的电离常数取决于________________；②对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与________有关2.多元弱酸的电离平衡常数(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数，例如H2CO3电离常数表达式(25℃时①H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)Ka1＝________________＝4.5×10－7；②HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)Ka2＝________________＝4.7×10－11。(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1>Ka2>Ka3……当Ka1____Ka2时，多元弱酸的酸性主要由___________________________________________________________________决定。(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大()(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大()(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝eq\f(c2H＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)()(4)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大()1．已知25℃时Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0℃时，Ka(HCOOH)________1.8×10－4(填“>”“<”或“2．如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20mol·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。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．已知25℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________有关电离平衡常数的计算模板HXH＋＋X－起始c(HX)00平衡c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(X－)则K＝eq\f(cH＋·cX－,cHX－cH＋)≈eq\f(c2H＋,cHX－cH＋)。当弱电解质电离程度很小时，c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝eq\f(c2H＋,cHX)；c(H＋)＝eq\r(K·cHX)。二、电离平衡常数的应用1．电离平衡常数K的意义K的大小表征了弱电解质的________。2．电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱相同温度下，弱酸的Ka越大，电离程度越____，酸性越____；弱碱的Kb越大，电离程度越____，碱性越____。(2)根据强酸制弱酸比较电离常数实验3­2操作向盛有2mL1mol·L－1醋酸的试管中滴加1mol·L－1Na2CO3溶液现象原理离子方程式为____________________________________________________结论Ka(CH3COOH)____Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“＝”)1．已知：25℃时，CH3COOHHCOOHHClOH2CO3电离Ka1＝4.5×10－7常数1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka2＝4.7×10－11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动？__________________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。(3)由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是________(填字母)。a．2ClO－＋H2O＋CO2=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)b．HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=HCOO－＋HCOeq\o\al(－,3)c．HCOOH＋CH3COO－=HCOO－＋CH3COOHd．Cl2＋H2O＋2COeq\o\al(2－,3)=2HCOeq\o\al(－,3)＋Cl－＋ClO－(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaCN＋HF=HCN＋NaF、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。(1)三种酸的强弱顺序是________________________________________________________。(2)HF的电离常数Ka(HF)＝____________________________________________________。(3)HCN的电离常数Ka(HCN)＝_________________________________________________。3．在一定温度下，加水逐渐稀释1mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：(1)n(OH－)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)eq\f(cOH－,cNH3·H2O)______。(3)eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4)·cOH－)________。三、强酸与弱酸的比较1．实验探究强酸、弱酸与活泼金属反应的特点向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol·L－1盐酸、2mL2mol·L－1醋酸，由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况宏观辨识微观探析反应初期盐酸的反应速率比醋酸____盐酸是强酸，______电离，醋酸是弱酸，______电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)______，因而反应速率______反应过程中盐酸的反应速率始终比醋酸____，盐酸的反应速率减小________，醋酸的反应速率减小________醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡________，消耗的氢离子能及时________，所以一段时间内速率变化不明显最终二者产生氢气的量基本______，速率几乎都变为____镁条稍微过量，两种酸的物质的量______，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎______，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎________，因而产生的H2的量几乎________。两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________2.一元强酸和一元弱酸的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸1．(2023·海口高二测试)下列关于盐酸与醋酸的稀溶液的说法正确的是()A．相同物质的量浓度的两溶液中c(H＋)不同B．100mL0.1mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C．c(H＋)＝10－3mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5mol·L－1D．向两溶液中分别加入少量对应的钠盐固体，盐酸中c(H＋)不变，醋酸中c(H＋)增大2．常温条件下，H2A(酸)：Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝2.1×10－12;H2B(酸)：Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝6.3×10－13。在浓度相同的两种溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。(1)H＋的浓度：H2A________H2B。(2)酸根离子的浓度：c(A2－)______c(B2－)。(3)酸分子的浓度：c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的导电能力：H2A__________H2B。3．在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：(1)a、b两支试管中的现象：相同点是_________________________________________________________________，不同点是_________________________________________________________________，原因是___________________________________________________________________。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a)__________(填“>”“<”或“＝”，下同)V(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)__________V(b)，原因是___________________________________________________________