专题3 第1单元 第2课时 电离平衡常数　强酸与弱酸的比较-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1苏教版（河北专版）（教师用书）

第2课时　电离平衡常数　强酸与弱酸的比较 学习目标 1．构建电离平衡常数模型，并能应用模型解释弱电解质在水中发生的变化。 2．利用电离平衡常数相对大小关系，建立弱电解质相对强弱和“强酸制弱酸”的思维模型。 3．认识电离度及应用。 知识点一　电离平衡常数和电离度 1．电离平衡常数 (1)概念：在一定温度下，当弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离出的__各离子浓度幂之积__与溶液中__未电离的分子浓度__的比值(为一常数)，简称电离常数，用K表示。 (2)电离平衡常数表达式 ①一元弱酸(碱)电离常数表达式 CH3COOH：Ka＝　　； NH3·H2O：Kb＝　　。 ②多元弱酸的电离常数表达式，在水溶液中分两步电离。 如H2S电离常数表达式分别为 Ka1＝　　、Ka2＝　　。 (3)意义 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(或碱)性越__强__。 (4)电离常数的影响因素 2．电离度 (1)概念：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的__溶质的分子数__占原有__溶质分子总数(包括已电离和未电离的)__的百分率，称为电离度，通常用α表示。 (2)数学表达式 α＝　　×100% 或α＝　　×100% (3)意义：表示弱电解质在水中的__电离程度__，同一弱电解质电离度__越大__，电离程度__越大__。 (4)电离度的影响因素 [思考探究] 1．电离常数的意义是什么？ 提示　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(或碱)性越强。 2．电离常数的影响因素有哪些？ 提示　内因取决于弱电解质的本性，外因只受温度影响，温度越高，电离常数越大。 3．为什么多元弱酸的Ka1≫Ka2≫…？ 提示　第一步电离产生的H＋抑制了第二、三步的电离，故电离常数逐级减小，且差别较大。 [归纳提升] 1．电离常数的应用 应用 实例 比较多元弱酸溶液中的离子浓度关系 碳酸：由于Ka1＞Ka2 则溶液中：c(H＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－) 比较弱酸的酸性强弱顺序 相同条件下，K值越大，电离程度越大，酸性越强，常见弱酸的酸性强弱： H2SO3＞H3PO4＞HF＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO 2．电离平衡常数(K)、电离度(α)与c(H＋)的关系 依照化学平衡计算中“列三行”(或“列两行”)的方法，通过起始浓度、消耗浓度、平衡浓度，结合Ka(Kb)、α(电离度)等条件便可以轻松地进行电离平衡的有关计算。以一元弱酸为例，酸的起始浓度是c， 　　　　HA　　H＋＋A－ 起始： c 0 0 变化： cα cα cα 平衡： c－cα≈c cα cα 则c(H＋)＝cα　Ka＝即c(H＋)＝ α与Ka的关系为α＝。同样，对于一元弱碱来说，c(OH－)＝cα＝。 1．(2022·石家庄检测)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　) 酸 HX HY HZ 电离常数K 9×10－7 9×10－6 9×10－2 A．三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ B．反应HZ＋Y－===HX＋Z－能够发生 C．由电离平衡常数可以判断，HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸 D．相同温度下，1 mol·L－1的HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1的HX溶液的电离常数 解析　电离平衡常数越大，酸性越强，三种酸的强弱关系：HX<HY<HZ；根据强酸制弱酸，反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生；由电离平衡常数可以判断，HZ、HX、HY都属于弱酸；电离平衡常数只与温度有关，与酸的浓度无关。 答案　B 2．(1)已知有三种酸的电离常数分别为7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10，已知NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，NaNO2＋HF===HNO2＋NaF均可发生，由此可知酸性________＞________＞________，所以HF的电离常数是________，HCN的电离常数是________，HNO2的电离常数是________。 (2)已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水溶液中有0.1%发生电离。 ①HA的电离平衡常数Ka＝________(填具体数值)。 ②升高温度时，Ka________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，电离度________。 解析　(2)HA　　　　H＋　　＋　　A－ 起始 0.1 mol·L－1 0 0 电离 0.1×0.1% 0.1×0.1% 0.1×0.1% 平衡 0.1(1－0.1%) 1×10－4 1×10－4 Ka＝≈＝1