第3章 第1节 第2课时 电离平衡常数-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教，单选版）

第2课时　电离平衡常数 [课程标准]　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。 知识点一　电离平衡常数 1．定义：一定温度下，对一元弱酸或弱碱在达到电离平衡时，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的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。 2．表达式 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 3.特点 (1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。 (2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。 例如，在25 ℃时，K(HNO2)＝4.6×10－4，K(CH3COOH)＝1.8×10－5，因而HNO2的酸性比CH3COOH强。相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。 学生用书第66页 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。 4．电离常数的影响因素 (1)电离常数随温度的变化而变化，但由于电离过程热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量级一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。 (2)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会改变的。 5．电离平衡常数的“4”大应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。 (2)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。 (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Ka(CH3COOH)＝不变，稀释后c(CH3COO－)减小，则增大。 (4)计算弱酸或弱碱溶液中电离出离子的浓度。 【微自测】　判断正误 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数均增大(　　) 4．弱电解质的浓度越大，其电离常数越小(　　) 答案：1.×　2.√　3.×　4.× 阅读教材，结合“电离平衡常数”内容，交流讨论下列问题。 1．写出弱电解质H2X、ROH的电离平衡常数表达式。 提示：Ka1(H2X)＝、Ka2(H2X)＝；Kb(ROH)＝。 2．增大c(H2X)、升高温度对弱酸H2X的电离平衡有什么影响？电离平衡常数Ka1(H2X)如何变化？ 提示：增大c(H2X)，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)不变；升高温度，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)增大。 3．25 ℃时，0.1 mol/L弱酸H2X溶液中，达到电离平衡时，c(H＋)≈1.1×10－4 mol/L，试计算H2X的电离常数Ka1(H2X)。 提示：在溶液中，H2X分步电离，第一步电离方程式及有关粒子的浓度如下： 　　　　　　H2XH＋＋HX－ 始/(mol/L)　0.1　　　0　　0 变/(mol/L) 1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 平/(mol/L) 0.1－1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 c(H2X)＝( 0.1－1.1×10－4) mol/L≈0.1 mol/L，则H2X的电离常数： Ka1(H2X)＝ ＝＝1.21×10－7。 1．25 ℃时，0.10 mol·L－1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为______________________________________________。 解析：发生电离的HA的物质的量浓度为c(HA)＝0.10 mol·L－1×1%＝1.0×10－3 mol·L－1，根据HAH＋＋A－，则平衡时c(H＋)＝c(A－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(HA)＝0.10 mol·L－1－1.0×10－3 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，将有关数据代入电离平衡常数表达式得Ka＝＝1.0×10－5。 答案：1.0×10－5 2．25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下： CH3COOH：Ka＝1.75×10－5； H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11； HClO：Ka＝4.0×10－8。 (1)CH3COOH、H2CO3、HCO、HClO的酸性由强到弱的顺序：________________________________________________________________________。 (2)CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序：_____