第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较-2022-2023学年高二新教材化学选择性必修1【步步高】学习笔记（人教版）京津辽粤浙渝鄂苏云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新

第2课时　电离平衡常数　强酸与弱酸比较 [核心素养发展目标]　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.建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。 一、电离平衡常数 1．概念 在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，通常用Ka、Kb表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。 2．电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数 例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋ Ka＝； NH3·H2ONH＋OH－ Kb＝。 (2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数 多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如： H2CO3H＋＋HCO Ka1＝； HCOH＋＋CO Ka2＝。 多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1>Ka2>Ka3>……因此，当Ka1≫Ka2时，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。 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 (1)内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由电解质的性质所决定。 (2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。 5．电离常数的计算——三段式法 例：25 ℃ a mol·L－1的CH3COOH 　　　　　　　　　　CH3COOHCH3COO－＋H＋ 起始浓度/(mol·L－1) 　 a 　　　　　0 　　　0 变化浓度/(mol·L－1) 　 x 　　　　　x 　　　x 平衡浓度/(mol·L－1) 　a－x 　　　　x 　　　x 则Ka＝＝≈。 注意　由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度为(a－x) mol·L－1一般近似为a mol·L－1。 (1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大(　　) (2)改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定正向移动(　　) (3)相同条件下，可根据电离平衡常数的大小，比较弱电解质的相对强弱(　　) (4)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大(　　) (5)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？ 提示　Ka＝，稀释一倍后，假设平衡不移动，则Q＝＝Ka，Q<Ka，平衡向电离方向移动。 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________。 答案　1.0×10－5 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≈1.0×10－1 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。 电离度(α) α＝×100% 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数。 注意：温度越高电离度越大；稀释溶液，电离度变大。 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：_______________。 (3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反应Cl2＋H2OHCl＋HClO达到平衡后，要使HClO浓度增加，可以加入__________物质(供选择的物质：NaOH固体、CaCO3固体、H2O)。 答案