内容正文:
3.2.2 电离平衡常数
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 电离平衡常数的概念与表达式
1.概念:在一定条件下,当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一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K表示(酸用Ka,碱用Kb)。
2.电离平衡常数的表示方法
弱电解质
电离平衡
平衡常数表达式
一元弱酸
CH3COOHCH3COO-+H+
一元弱碱
NH3·H2ONH+OH-
多元弱酸
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCOH++CO
【即学即练1】正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。( )
(2)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。( )
(3)电离平衡常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离平衡常数小的酸溶液中的c(H+)大。( )
(4)向CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,先增大再减小。( )
(5)某一弱电解质,电离度越大,电离常数就越大。( )
知识点02 电离常数的影响因素
1. 内因:弱电解质本身的性质。
弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大,电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主,各级电离平衡常数的大小差距较大。
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。
【即学即练2】已知25 ℃下,醋酸溶液中各粒子存在下述关系:K==1.75×10-5,下列有关说法可能成立的是
A.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-5
B.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-4
C.标准状况下,醋酸溶液中K=1.75×10-5
D.升高到一定温度,K=7.2×10-5
知识点03 电离平衡常数的意义
1. 意义
电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。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。
2. 实例
下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数,则酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>H2S>>HS
酸
CH3COOH
H2CO3
H2S
电离常数
K=1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
3. 利用电离平衡常数,可以判断复分解反应能否发生,以及确定产物(“强酸制弱酸”)。
【即学即练3】已知25℃时①HNO2、②HClO、③HCN的电离常数依次为7.24×10-4、2.90×10-8、6.17×10-10,该温度下相同浓度的上述三种酸溶液,酸性由强到弱的顺序正确的是
A.③>②>① B.①>②>③ C.①>③>② D.②>①>③
知识点04 电离度(拓展内容)
1.定义:弱电解质在溶液中达到电离平衡状态时,已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数(包括已电离和未电离)的百分率,称为电离度。
2.意义:电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率。
【即学即练4】1 mol·L-1 HA溶液中有1%的HA电离,则HA的电离平衡常数Ka为
A.1.0×10-4 B.1.0×10-5 C.1.0×10-2 D.1.0×10-6
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常见考法
) 常见考法一 电离平衡常数的意义
【例1】已知数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:
①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2
②NaCN+HF===HCN+NaF
③NaNO2+HF===HNO2+NaF
由此可判断下列叙述中错误的是
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
必杀技
电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。对于弱酸,一定温度下,K值越大,酸性越强;对于弱碱,一定温度下,K值越大,碱性越强。
【同步练习1-1】在25 ℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,它们的电离常数分别为4.6×10-4、1.77×10-4、4.9×10-10、K1=4.4×10-7和K2=4.7×10-11,其中氢离子浓度最小的是
A.HNO2 B.HCOOH
C.HCN D.H2CO3
【同步练习1-2】下列关于电离常数(K)的说法正确的是
A.电离常数只与温度有关,升高温度,K值减小
B.电离常数K与温度无关
C.相