热点强化24 电离常数的相关计算-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版2019 单选版）

热点强化24 电离常数的相关计算 优化探究 大单元四 化学反应原理 第11章 物质在水溶液中的行为 1. 电离常数与电离度的关系 已知25 ℃时，某浓度为 c 的一元弱酸HA的电离度为α，求该温度下的 HA的电离常数( K a)。列三段式： HA H＋ ＋ A－ 起始 c 0 0 转化 c ·α c ·α c ·α 平衡 c ·(1－α) c ·α c ·α K a＝ ＝ ，α很小，可认为1－α≈1，则 K a＝ c ·α2。 技法指导 2. 计算电离常数的思维方法 (1)根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式。 (2)根据题干信息，结合电荷守恒、元素守恒，找出各微粒的浓度，代入 表达式即可。 (3)若有图像信息，可选择曲线上的特殊点(能准确读出纵、横坐标的数 值)，确定各微粒的浓度，最后代入平衡常数表达式计算即可。 1. 根据溶液中微粒浓度的关系计算电离常数。 (1)(单一溶液)已知标准状况下，1 L水能溶解 V L二氧化硫气体，且饱和 溶液中的SO2有 与水反应生成H2SO3，测得 c (H＋)＝0.2 mol·L－1，计算 该条件下的 V ＝ (已知H2SO3的第一步电离平衡常数 K a1＝0.02，忽略第二步电离和溶液体积的变化)。 73.92　 热点训练 溶液中H2SO3的浓度为 ＝ mol·L－1，根据H2SO3的电离可知： H2SO3 H＋ ＋ HS 起始/(mol·L－1) 0 0 反应/(mol·L－1) 0.2 0.2 0.2 平衡/(mol·L－1) －0.2 0.2 0.2 K a1＝ ＝ ＝0.02，解得 V ＝73.92。 (2)(混合溶液)①常温下，向 a mol·L－1的CH3COONa溶液中滴加等体积的 b mol·L－1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电 离常数 K a＝ (用含a和b的代数式表示)。 　 由电荷守恒可知， c (Na＋)＋ c (H＋)＝ c (Cl－)＋ c (OH－)＋ c (CH3COO－)，由元素守恒可知， c (Na＋)＝ c (CH3COOH)＋ c (CH3COO－)，溶液呈中性，所以 c (CH3COOH)＝ c (Cl－)。 CH3COOH CH3COO－ ＋ H＋ － 10－7 K a＝ ＝ 。 ②常温下，将 a mol·L－1的醋酸与 b mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混 合，充分反应后，溶液中存在2 c (Ba2＋)＝ c (CH3COO－)，则该混合溶液 中醋酸的电离常数 K a＝ (用含a和b的代数式表示)。 　 根据电荷守恒可知，2 c (Ba2＋)＋ c (H＋)＝ c (OH－)＋ c (CH3COO－)，由于 c (CH3COO－)＝2 c (Ba2＋)＝ b mol·L－1，所以 c (H＋)＝ c (OH－)，溶液呈中性。 CH3COOH CH3COO－＋H＋ 　　 － b 　　　 b 　　　10－7 K a＝ ＝ 。 2. 利用图像节点或交点计算电离常数。 (1)常温下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入 0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c (OH－)与所加NaOH溶液的体积( V )的关系如图。 ①判断HA为强酸还是弱酸： ⁠。 纵轴坐标为lg c (OH－)，在M点时，溶液中 c (OH－)＝10－10 mol·L－1，常 温时0.010 mol·L－1的HA溶液中 c (H＋)＝ ＝10－4 mol·L－1，则HA为一元弱酸。 弱酸　 ②若HA为弱酸，请算出在P点的电离平衡常数： ⁠。 在相同温度下，M、P点的电离常数相同，用M点计算电离常数。 HA H＋＋A－， c (H＋)≈ c (A－)，常温下， K a(HA)＝ ≈ ＝1.0×10－6。 1.0×10－6　 (2)已知草酸为二元弱酸：H2C2O4 HC2 ＋H＋　 K a1， HC2 C2 ＋H＋　 K a2。常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中的H2C2O4、HC2 、C2 三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 则常温下： ① K a1＝ ⁠。 由图像可知当pH＝1.2时， c (HC2 )＝ c (H2C2O4)，则 K a1＝10－1.2。 10－1.2　 ② K a2＝ ⁠。 pH＝4.2时， c (HC2 )＝ c (C2 )，则 K a2＝10－4.2。 10－4.2　 ③pH＝2.7时，溶液中 ＝ ⁠。 由电离常数表达式可知， ＝ ＝ ＝1 000。 1 000　 (3)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中 逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的 关系如图所示。 ①写出亚磷酸的电离方程式： ⁠。 ②表示pH与lg 的变化关系的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ③根据图像计算亚磷酸的 K a1＝ ⁠。 H3PO3 H2P ＋H＋、H2P HP ＋H＋ Ⅰ　 10－1.4　 K a1＝ ， K a2＝ ，且 K a1＞ K a2，由图像可 知，在 或 相同时，曲线Ⅱ对应的 c (H＋)较大，为第一步 电离，曲线Ⅰ对应的 c (H＋)较小，为第二步电离，选用曲线Ⅱ中的特殊点 B计算 K a1， K a1＝ ＝10×10－2.4＝10－1.4。 $$