电离平衡常数课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第3课时电离平衡常数【学习目标】1.了解电离平衡常数的概念，会书写电离平衡常数的表达式；2.了解电离平衡常数的影响因素，会应用电离平衡常数解释电解质在水溶液中的变化；3.掌握与电离平衡常数有关的计算。写出醋酸的电离方程式，并写出该电离方程式的平衡常数表达式。【预习检测】K＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。CH3COOHH++CH3COO−一、电离常数1.概念：一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的

乘积与溶液中未电离的分子的

之比是一个常数，这个常数成为电离常数，弱酸和弱碱的电离常数分别用Ka和Kb表示浓度浓度2.表达式对于一元弱酸HAH++A-Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱

BOHB++OH-Kb=c(B+).c(OH-)c(BOH)【动动手】写出碳酸的两级电离常数表达式。反应原理：2CH3COOH+Na2CO3

==2CH3COONa+H2O+CO2↑酸性：CH3COOH＞H2CO3

实验结论：Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)查阅教科书附录II，P125CH3COOHKa＝1.75×10−5（25℃）H2CO3

Ka1＝4.5×10−7（25℃）【实验3-2】向盛有2mL0.1mol/L醋酸的试管中加入等浓度Na2CO3溶液，观察现象。如：H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO【结论】一定温度下，Ka（Kb）越大，酸（碱）性越强。【思考】你能否设计实验验证CH3COOH、H2CO3两种弱酸的相对强弱，由此推断Ka(CH3COOH)与Ka1(H2CO3)及其与电离常数大小的关系？思考：对比如下数据，电离平衡常数受哪些因素的影响？25℃

几种弱酸的Ka不同温度下CH3COOH的Ka温度Ka0℃1.66×10-510℃1.73×10-525℃1.75×10-5弱电解质KaHF6.3×10-4CH3COOH1.75×10-5HCN6.2×10-10相同温度下，Ka越大，弱酸越易电离，酸性越强(2)电离常数

Ka与温度有关，但电离常数随温度变化不大(1)相同温度下，不同弱酸的Ka不同，由弱酸的性质决定3.电离常数的影响因素及意义H2CO3是二元弱酸，其电离方程式和电离常数分别为：多元弱酸或多元弱碱的电离是分步进行的，多元弱酸电离常数依次称为Ka1、Ka2……多元弱碱电离常数依次称为Kb1、Kb2……＝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,计算多元弱酸中c(H+)，或比较多元弱酸的相对强弱时，通常只考虑第一步。(1)电离平衡常数与浓度无关，只与温度有关，升高温度，K

值增大。(2)多元弱酸各步电离常数大小比较：K1>>K2>>K3,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定的。3.电离常数的影响因素及意义（3）一定温度下，K值越大，电离程度越大，酸(碱)性越强2.在25℃时，0.1mol/L的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离平衡常数分别为4.6×10－4、1.8×10－4、4.9×10－10、K1＝4.3×10－7和K2＝5.6×10－11。其中氢离子浓度最大的是（）A.HNO2B.HCOOHC.HCND.H2CO3【课堂练习】4.试用电离常数知识解释改变弱电解质溶液的浓度对电离平衡的影响。起始浓度/(mol·L−1)变化浓度/(mol·L−1)平衡浓度/(mol·L−1)0.2001.7×10−3c(NH3·H2O)＝(0.2−1.7×10−3)mol·L−1

≈0.2mol·L−11.7×10−31.7×10−30.2−1.7×10−31.7×10−31.7×10−3＝(1.7×10−3)·(1.7×10−3)0.2≈1.4×10−5c(NH3·H2O)Kb＝c(NH4+)·c(OH−)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−4.电离平衡常数的计算(1)电离平衡常数的计算电离度α：弱电解质电离程度相对大小的另一种参数α=已电离的电解质浓度电解质的初始浓度×100%已电离的分子数弱电解质初始分子总数=×100%注意：①弱电解质浓度越小，电离程度越大;②同温度同浓度时，电离度越大，则酸性(或碱性)越强；思考：该溶液的电离程度怎样？＝1.7×10−30.2×100%＝0.85%＝x·x0.2≈1.75×10−5变化浓度/(mol·L−1)xxx平衡浓度/(mol·L−1)x0.2−xxc(CH3COOH)＝(0.2−x)mol·L−1

≈0.2mol·L−1c(H+)＝x

＝0.00187mol/L已知25℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10−5，计算0.2mol·L−1的CH3COOH达到电离平衡时c(H+)的浓度0起始浓度/(mol·L−1)0.20Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)(2)计算粒子的浓度1.电离平衡常数的计算

（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,则此酸的电离平衡常数是多少?（2）25℃时,HF的Ka=6.4×10-4,则此温度下0.1mol·L-1的HF溶液中,c(H+)为

mol·L-1。【课堂练习】（3）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10–5。若氨水的浓度为2.0mol·L–1。溶液中的c(OH–)=

mol·L–1。2.已知某温度时CH3COOH的电离常数为Ka。该温度下向20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。（1）根据图中数据可计算出该温度下醋酸的电离度=

；（2）根据图中数据可计算出Ka值约为

。【能力提升】1.设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强___________________。2.（2016全国II卷）26（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，常温下联氨第一步电离反应的平衡常数值为_________【已知：N2H4+H+N2H5+的K1=8.7×107；c（H+）×c（OH-）=1.0×10-14】3.已知25℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH=12时，向1mol/L的NaHCO3溶液中加入1mol/L的草酸溶液，若产生大量气泡则说明草酸的酸性比碳酸强。8.7×10－7CO2、H2CO3？小孩大哭过后，容易出现抽抽搭搭，停不下来、喘不上气，或者手脚僵硬的情况。学以致用已知人体血液中存在如下平衡：H2O+CO2H2CO3H++HCO−3人体血液的pH需维持在7.35~7.45。当pH＜7.35会导致酸中毒，pH大于7.45会导致碱中毒。小孩大哭后