3.1.2 电离平衡常数-【创新设计】2021-2022新教材高二化学选择性必修1·同步学考笔记（人教版）鲁琼word

第2课时　电离平衡常数 【课程标准要求】　 1.了解电离平衡常数的含义。 2.能从电离、离子反应等角度分析溶液的性质。 一、电离常数 (1)概念 对于一元弱酸或一元弱碱来说，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，这个常数叫电离平衡常数。简称电离常数。 (2)符号 一元弱酸的电离常数用Ka表示，一元弱碱的电离常数用Kb表示。 二、电离常数的表达式 (1)一元弱酸 醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋， 电离常数表达式：Ka＝。 (2)一元弱碱 氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－， 电离常数表达式Kb＝。 (3)多元弱酸 碳酸溶液中存在电离平衡：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO；则电离平衡常数表达式Ka1＝，Ka2＝。 三、电离常数的影响因素 (1)电离常数首先由电解质的本身性质所决定，不同弱电解质的电离常数不同。 (2)对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与温度有关，温度越高，电离常数越大。 (3)对于同一种多元弱酸或弱碱，第一步电离常数远大于第二步的电离常数，通常只考虑第一步电离。 【微自测】 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)H2S的电离常数表达式Ka＝(×) (2)电离常数可以反映出弱电解质电离能力的相对强弱(√) (3)一定温度下，加水稀释，弱电解质的电离程度和电离常常数均增大(×) (4)对于0.1 mol/L的醋酸溶液，加水稀释溶液中的值增大(√) 一、电离常数的理解与应用 【活动探究】 向两支分别盛有2 mL 1 mol·L－1醋酸和2 mL 1 mol·L－1硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。 (1)试管1中观察到有大量气泡产生，写出反应的化学方程式，并比较出CH3COOH和H2CO3的酸性强弱，据此你能推测Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的相对大小吗？ 提示：Na2CO3＋2CH3COOH===2CH3COONa＋H2O＋CO2↑。CH3COOH的酸性强于H2CO3；Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)。 (2)试管2中没有气泡产生，你能推测Ka(硼酸)和Ka1(H2CO3)的相对大小吗？ 提示：向硼酸溶液中加入Na2CO3溶液，没有气泡产生，说明硼酸的酸性弱于碳酸，即Ka(硼酸)＜Ka1(H2CO3)。 (3)依据以上实验现象，你能推测弱酸的酸性强弱与电离常数大小的关系吗？ 提示：弱酸的电离常数值越大，酸性越强。 (4)已知常温下，HClO和H2CO3的电离常数值：Ka(HClO)＝3×10－8　Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7　Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11 向次氯酸溶液中加入Na2CO3溶液，试推测有无二氧化碳气体产生？为什么？ 提示：没有CO2气体产生，原因是次氯酸的电离常数比H2CO3的Ka1小，故HClO酸性比H2CO3的弱，因此HClO与Na2CO3溶液混合不能产生CO2气体。 【核心归纳】 1.电离常数的表示方法 (1)一元弱酸(HA) HAH＋＋A－　Ka＝ (2)一元弱碱(MOH) MOHM＋＋OH－，Kb＝ (3)多元弱酸(H2X) H2XH＋＋HX－，Ka1＝； HX－H＋＋X2－，Ka2＝。 (1)不同弱电解质的电离常数不同，K值越大，电离程度越大。 (2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时，其电离常数不变。 (3)电离常数K只随温度的变化而变化，升高温度，K值增大。 (4)多元弱酸电离常数：K1≫K2≫K3，其酸性主要由第一步电离决定，K值越大，相应酸的酸性越强。 2.电离常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。如Ka(HF)＞Ka(CH3COOH)，则酸性：HF＞CH3COOH。 (2)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。如Ka(HNO2)＞Ka(CH3COOH)则NaNO2＋CH3COOH===CH3COONa＋HNO2的反应不能进行。 (3)判断溶液中微粒浓度比值的变化。如加水稀释醋酸溶液，由于Ka(CH3COOH)＝不变，稀释后c(CH3COO－)减小，则＝增大。 【实践应用】 1.在25 ℃时，0.1 mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3溶液中溶质的电离常数分别为5.6×10－4、1.8×10－4、6.2×10－10、Ka1＝4.5×10－7和Ka2＝4.7×10－11，其中氢离子浓度最小的是(　　) A.HNO2溶液 B.HCOOH溶液 C.HCN溶液 D.H2CO3溶液 答案　C 解析　由电离常数的大小可知，酸性强弱顺序为HNO2＞HCOOH＞H2CO3＞HCN，故c(H＋)最小的是HCN溶液。 2.已知下面三个数据