2024届高三化学一轮复习 专题八微专题3 电离(水解)常数的相关计算 讲义

电离(水解)常数的相关计算 【方法与技巧】 一、电离常数与电离度 1．表达式 (1)一元弱酸(HA)： HAH+＋A－ Ka＝ (2)二元弱酸(H2A)：H2AH+＋HA－ Ka1＝ HA—H+＋A2－ Ka2＝ (3)一元弱碱(BOH)：BOHB+＋OH－ Kb＝ 2．影响因素 (1)内因：与物质本身结构和性质有关 (2)外因：电离平衡常数的数值只与温度有关，与浓度无关；弱电解质的电离是吸热的，一般温度越高，电离平衡常数越越大 3．电离常数(K)与电离度(α)的定量关系 设一定温度下，CH3COOH的浓度为c，其电离度为 CH3COOHCH3COO－＋H+ 起始 c 0 0 转化 c c c 平衡 c—c c c Ka＝ ，由于 <<1，则：Ka＝c 2 ，c(H+)＝c ＝ 二、计算电离常数的常见类型 方法探究：计算电离常数重点是选取特殊的时刻，一般来说选取最多的是起始点、恰好完全反应的时刻、中性时刻，以及特殊曲线交点时刻，这些点计算比较方便 类型一、起点时刻：巧用三段式 例1．HR是一元酸。室温时，用0.250 mol·L－1 NaOH溶液滴定25.0 mL HR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。其中，b点表示两种物质恰好完全反应。计算的电离常数Ka＝5×10－6 方法探究：此题根据纵坐标所给的数据，起点时刻pH＝3，HR中和一半时的pH＝4.7，可以优先考虑起点时刻计算电离常数，常用方法：三段式 解析：根据题意，b点时酸碱恰好完全反应，则c(HR)＝0.250 mol·L－1×0.02 L÷0.025 L＝0.2 mol·L－1，即0.2 mol·L－1的HR溶液的pH＝3 HR H+ ＋ R－ 起始：0.2 0 0 转化：10－3 10－3 10－3 平衡：0.2-10－3 10－3 10－3 HR的电离常数Ka＝ ＝eq \f(10－3×10－3,0.2－10－3)＝5×10－6 【精准训练1】 1．已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的BOH溶液中，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1 (1)写出BOH的电离方程式：_______________________________ (2)BOH的电离度α＝________ (3)BOH的电离平衡常数Kb＝________ 2．常温下，向20mL0.1 mol·L－1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示，计算氨水的电离平衡常数Kb＝________ 3．化学上常用AG表示溶液中的lgeq \f(c(H＋(,c(OH－()。25 ℃时，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L－1的HNO2溶液。AG与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，计算25 ℃时，HNO2的电离常数Ka＝________ 类型二、遇中性时刻：电荷守恒配合物料守恒两步搞定 例2．在25℃下，amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的盐酸以体积比3:4混合，平衡时溶液中c(NHeq \o\al(＋,4))＝c(Cl－)，则溶液显中性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝ 方法探究：中性时刻采取电荷守恒和物料守恒，解题时建议用物质的量守恒去写，因为在反应过程中体积已经发生了变化 解析：根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NHeq \o\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)，因为c(NHeq \o\al(＋,4))＝c(Cl－)，所以c(H＋)＝c(OH－)，故溶液显中性。 电荷守恒得：n(H＋)＋n(NHeq \o\al(＋,4))＝n(Cl－)＋n(OH－)，则：n(NHeq \o\al(＋,4))＝n(Cl－)=0.01×4=0.04 mol 物料守恒得：3a＝n(NHeq \o\al(＋,4))＋n(NH3·H2O)，则：n(NH3·H2O)＝(3a—0.04) mol Kb＝ 【精准训练2】 1．常温下，向a mol·L－1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·L－1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka＝__________________(用含a和b的代数式表示) 2．常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则