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第3课时 水的电离平衡
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1.知道水是一种极弱的电解质,了解影响睡的电离平衡常数的因素。
2.知道水的离子积常数,能够运用水的离子积常数进行有关计算。
1.理解水的离子积常数,能运用水的离子积常数进行有关计算。(宏观辨识与微观探析)
2.能够从化学平衡的角度,理解外界条件对水的电离平衡的影响。(变化观念与平衡思想)
知识01 水的电离及水的离子积常数
1.水的电离
(1)电离特点:水是一种________的电解质,存在________的电离。
(2)电离方程式:________________________________,简写为:________________________。
2.水的离子积常数:
(1)水的电离平衡常数表达式为K= ________________。
(2)水的离子积常数表达式为KW= ________________。
①常温时,Kw=________________,不仅适用于纯水,还适用于稀的________________。
②不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)总是________的。
(3)KW及影响因素:
a.25 ℃时:KW=________________。
b.水的电离是____________的可逆过程,故温度升高,KW________。
c.水的离子积常数只受________的影响,与c(H+)、c(OH-)的变化无关。
水的离子积常数的应用
1.有关水的离子积常数的计算
(1)常温下,水的离子积常数Kw=1.0×10-14,则纯水中c(H+)是1.0×10-7mol·L-1。
若某酸溶液中,c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为1.0×10-10mol·L-1。
若某碱溶液中,c(OH-)=1.0×10-1 mol·L-1,则溶液中c(H+)为1.0×10-13mol·L-1。
(2)不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)总是相等的。
若某酸溶液中,c(H+)=1.0×10-1 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为1.0×10-13mol·L-1,此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-13mol·L-1。
若某碱溶液中,c(OH-)=1.0×10-1 mol·L-1,则溶液中c(H+)为1.0×10-13mol·L-1,此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-13mol·L-1。
2.Kw与温度的关系
常温时,Kw=1.0×10-14,不仅适用于纯水,还适用于酸碱的稀溶液。
温度升高,Kw增大;
若100℃时,水的离子积常数KW=1.0×10-12,则纯水中c(H+)是1.0×10-6 mol·L-1;某酸溶液中,c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为1.0×10-10mol·L-1。某碱溶液中,c(OH-)=1.0×10-1 mol·L-1,则溶液中c(H+)为1.0×10-11mol·L-1。
【即学即练1】下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
【即学即练2】关于水的离子积常数KW与水的电离平衡常数Kc的叙述中,正确的是( )
A.KW和Kc都随温度的升高而减小
B.KW和Kc数值不同,但单位相同
C.KW和Kc数值相同,但单位不同
D.KW和Kc数值和单位都不同
知识02 水的电离平衡的影响因素
在常温下,改变下列条件,分析条件的改变对水的电离平衡H2OH++OH-的影响,填写下表:
改变条件
电离平衡
移动方向
溶液中
c(H+)
溶液中
c(OH-)
pH
溶液的
酸碱性
Kw
升高温度
加入酸
加入碱
加入活泼金属(如Na)
加入CH3COONa(s)
加入NH4Cl(s)
外界条件对水的电离平衡的影响
1.水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律
(1)电离是吸热过程,故温度升高,会促进水的电离,水的电离程度增大,KW增大,水仍呈中性。
(2)外加酸,c(H+)增大,抑制水的电离,水的电离程度减小,Kw不变。
(2)外加碱,c(OH-)增大,抑制水的电离,水的电离程度减小,Kw不变。
(3)加入了活泼金属,可