内容正文:
选择性必修1(人教版2019)
2023-2024学年
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
电离常数及其应用
突破点1:正确理解电离平衡常数
重难归纳
1.表达式
①一元弱酸:电离常数一般用K表示,如醋酸电离平衡常数K(
)·()
)+0
c CH3coo).cH)
②一元弱碱:电离常数一般用K来表示,如NH·0的电离常数KC平cOO丽
c NH4 c OH
③多元弱酸,如bS在水溶液中分两步电离,即S二H+HS、HS4S印唭电
离常数表达式分别为K()·(一、K)·(2
+()
+(-)2
c HS
c H2S
c HS
2.特点。
()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,弱酸的酸性(或弱碱的碱性)越强。根据电离常数可以比较不同
酸的相对强弱、计算离子浓度等。
例如,在25℃时,K(HN02)=5.6×104,K(CH3C00HD=
1.75×105,则HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强。
(2)电离平衡常数一般只与温度有关,与浓度等因素无关。电离过程一
般吸热,升高温度,K值增大。
(③)比较多元弱酸的各步电离常数可以发现,
Ka1>Ka2>Ka3…当Ka1》K时,计算多元弱酸中的c()或比较
多元弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。主要有两个方
面的原因,以H2CO3为例:一是H2CO3第一步电离出的H+对第二步
的电离起抑制作用;二是HCo3带负电荷,继续电离出需要克服其本
身对H+的吸引。多元弱碱的情况与多元弱酸相似。
典例剖析
常温下,下列反应可以发生:①NaCN+HNO2-HCN+NaNO2,②
NaCN+HF—HCN+NaF,③NaNO2+HF一HNO2+NaF,其中有关的
三种酸的电离常数分别是6.3×104、5.6×104、6.2×10-10。由此可判断
下列叙述中不正确的是()。
A.常温下,0.1molL-1的HCN溶液中c(H-乏62×106molL
B.常温下,KHNO2)=6.3×104
C.根据其中两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为
HF>HNO2>HCN
D.常温下,KHCN)KK(HNO2K(HF)
解析:相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的
重要依据之一。该题中涉及三个反应,由化学方程式可以得出:F、
HNO2、HCN的酸性依次减弱,酸性越强,电离常数越大,据此将三个K
值与酸对应起来,D项正确。三个反应中,第①个反应说明酸性
HNO2>HCN,第③个反应说明酸性HF>HNO2,只根据这两个反应即可
作出比较,C项正确。
0.1moL1的HCN溶液中cH=·()
回62×1010×0'1
mol-L=,arCN-A项正确。
飞62
方法技巧
有关电离平衡常数计算的答题模板(以弱酸HX为例)。
HX
H++X-
起始浓度
c(HX)
0
0
(··)
平衡浓度
m07
c(HX)-c(H)c(H)
c
则K=
〔)一由于弱酸只有极少一部分电离,c(的数值
(2t)
很小,可被处理:c(HN)-e(H)-e(HX)。则K=或
c H
cH=·()。
c HX
回KcHX
[变式训练1]某固体化合物X不导电,但其在熔融状态下和溶于水都能
完全电离。下列关于物质X的说法中,正确的是(
AX不是电解质
B.X是强电解质
C.X是共价化合物
D.X是弱电解质
答案B
解析:由熔融状态下和溶于水完全电离可知,X是强电解质。又由固体
X不导电,熔融状态下导电可知,X应是离子化合物。故正确答案为B。
4.在100mL0.1molL1的CH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的电离程
度增大,H+浓度减小,可采用的方法是()。
A.加热
B.加入0.1molL1的CH3COOH溶液100mL
C.加入少量0.5molL1的硫酸
D.加入少量1molL1的NaOH溶液
答案:D
解析:电离平衡也是化学平衡的一种,完全可以运用勒夏特列原理分析
电离平衡的移动。
5.在相同温度时,100mL0.01molL-1的CH3C00H溶液与
10mL0.1molL1的CH3COOH溶液相比较,下列数值前者大于后者的
是()
A.完全中和时所需NaOH的量
B.电离的程度
C.H+的物质的量浓度
D.溶液中CH3COOH分子的物质的量
答案B