第3章 第1节 第2课时 电离平衡常数-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1人教版（教师用书）

第2课时　电离平衡常数 1．了解电离平衡常数的含义。 2．掌握电离平衡常数的有关应用和计算，培养学生的运用能力。 知识点　电离平衡常数 1．电离常数 2．多元弱酸(或弱碱)的电离常数 (1)表达式 多元弱酸(或弱碱)的每一步都有电离常数，以碳酸为例： H2CO3HCO＋H＋，＝　　 HCOCO＋H＋，＝　　 (2)大小关系及应用 ②应用：计算或比较多元弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)时，通常只考虑第一步电离。 3．电离平衡常数的应用 (1) 比较酸或碱的强弱：同种类型的酸或碱，可根据电离常数比较其酸性或碱性的强弱。以弱酸为例，同是一元弱酸，相同温度下，电离常数越大，其酸性__越强__。 (2)计算离子浓度：已知某弱电解质的浓度和电离常数，计算某种离子的浓度。例如，对于一元弱酸和一元弱碱溶液：c(H＋)≈，c(OH－)≈。 (3)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的__移动方向__。 (4)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律，如25 ℃时，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4 mol·L－1，Ka(HCN)＝4.9×10－10 mol·L－1，故知HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONa。 (5)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 如0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，＝·＝，加水稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则增大。 [思考探究] 0．1 mol·L－1醋酸溶液中，存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－。经测定溶液中c(CH3COO－)为1.4×10－3 mol·L－1。 (1)此温度下醋酸的电离常数Ka＝________。 (2)已知电离度α＝×100%。求此温度下醋酸的电离度α＝____________。 提示　(1)　　　CH3COOHCH3COO－ ＋ H＋ 起始(mol·L－1) 0.1 0 0 平衡(mol·L－1) 0.1－1.4×10－3 1.4×10－3 1.4×10－3 Ka＝＝≈＝1.96×10－5。 (2)α＝×100%＝1.4%。 [归纳提升] 1．电离常数不受浓度的影响，只受温度的影响，升高温度，电离常数增大。电离度受温度和浓度的影响，温度越高，电离度越大；稀释溶液，电离度增大。 2．电离常数的相关计算 (以弱酸HX为例) HX　　　　　　H＋　＋　X－　　 起始(mol·L－1): c0(HX) 0 0 平衡(mol·L－1): c0(HX)－c(H＋) c(H＋) c(H＋) 则K＝＝。 电离度α＝×100%。 (1)已知c0(HX)和c(H＋)，求电离平衡常数。 由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则K≈，代入数值求解即可。 (2)已知c0(HX)的电离平衡常数，求c(H＋)。 由于K值很小，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则：c(H＋)≈，代入数值求解即可。 1．下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述中，正确的是(　　) A．弱电解质的电离平衡常数就是电解质溶于水后电离出的各种离子浓度的乘积与未电离分子的浓度的比值 B．弱电解质的电离平衡常数只与弱电解质本身的性质及外界温度有关 C．同一温度下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强；弱碱的电离平衡常数越大，碱性越弱 D．多元弱酸的各级电离平衡常数相同 解析　 B　电离平衡常数的比值必须是达到电离平衡后的，而不是任意时刻的。弱电解质的电离平衡常数是由弱电解质自身的性质决定的，并且受外界温度的影响，同一温度和浓度下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强；同样，弱碱的电离平衡常数越大，碱性越强。对于同一弱电解质，温度越高，电离平衡常数越大。多元弱酸是分步电离的，其各级电离平衡常数逐级减小且差别很大。 2．25 ℃时，0.10 mol·L－1HA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HAH＋＋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≈0.10 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 3．(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2C