3.3.4 水解平衡常数的应用 - 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节　盐类的水解 第4课时 水解平衡常数 第三章　 水溶液中的离子反应与平衡 模块一 水解平衡常数表达式 水解平衡常数 基本概念 1、定义：盐的水解反应的平衡常数，用Kh 表示。 2、表达式：书写方法与其他平衡常数一致，固体、H2O不参与 【例1】：氯化铵水解： NH4+ + H2O ⇌ NH3 · H2O + H+ Kh＝ c(NH3 · H2O ) ·c(H+) c(NH4+ ) 3、意义： Kh越大，水解程度越大。 4、影响因素： 只受温度影响，升温，Kh增大 【例1】、书写下列水解平衡常数的表达式。 ①、Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ ③、S2-+H2O HS-+OH- ④、HS-+H2O H2S+OH- ②、Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+ 固体和溶剂水不出现 水解平衡常数 c3 (H+) Kh= c (Fe3+) c2 (H+) Kh= c (Cu2+) Kh1＝ c(HS-) ·c(OH−) c(S2-) Kh2＝ c(H2S) ·c(OH−) c(HS-) 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 水解常数与电离常数 思考1 弱酸根离子的水解平衡常数（Kh），与弱酸的电离平衡常数（Ka）之间有什么关系？ 【例2】以CH3COONa溶液为例： 溶液中同时存在着CH3COO-离子的水解平衡，与CH3COOH的电离平衡 ①、分别写出CH3COO- 水解方程与CH3COOH的电离方程 ②、分别写出溶液中Kh表达式与Ka表达式 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 CH3COO- 水解： CH3COO- + H2O ⇌ CH3COOH + OH- Kh＝ c(CH3COOH) ·c(OH−) c(CH3COO- ) CH3COOH 电离： CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+ Ka＝ c(CH3COO-) · c(H+) c(CH3COOH) ③、将水解方程与电离方程相加，你有什么发现？ ④、写出Kh、Ka与Kw之间的关系 Kw＝ Kh · Ka 方程相加 H2O H++OH- 平衡常数相乘 水解常数与电离常数 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 总结：Kh、Ka与Kw的关系 ①、强碱弱酸盐溶液中（弱酸根离子水解）： Kh＝ Kw Ka Kh与Ka成反比 酸性越强 → Ka越大 → Kh越小 → 水解程度越弱 ②、强酸弱碱盐溶液中（弱碱阳离子水解）： Kh＝ Kw Kb Kh与Kb成反比 碱性越强 → Kb越大 → Kh越小 → 水解程度越弱 水解常数与电离常数 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 思考2 二元弱酸的Kh与Ka之间有什么关系？ 【例3】已知：水的离子积常数为Kw， 二元弱酸H2CO3的两步电离常数为Ka1、Ka2 ; CO32-的两步水解常数为Kh1、Kh2 ①、分别写出H2CO3的两步电离方程与CO32-的两步水解方程 CO32- + H2O HCO3-+ OH- HCO3- + H2O H2CO3+ OH- Kh1 Kh2 H2CO3 HCO3- + H+ HCO3- CO32- + H+ Ka1 Ka2 电离 水解 水解常数与电离常数 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 CO32- + H2O HCO3-+ OH- HCO3- + H2O H2CO3+ OH- Kh1 Kh2 H2CO3 HCO3- + H+ HCO3- CO32- + H+ Ka1 Ka2 电离 水解 Kw＝ Ka1 · Kh2 Kw＝ Ka2 · Kh1 Kh1＝ Kw Ka2 Kh2＝ Kw Ka1 水解常数与电离常数 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 模块二 水解平衡常数的应用 水解常数 · 课堂练习 (2)25 ℃时，等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液谁的碱性强？ CO32- + H2O HCO3-+ OH- HCO3- + H2O H2CO3+ OH- Kh2＝ Kw Ka1 ＝ 1×10-14 4.5×10－7 ≈ 2× 10－8 Kh1 ＞＞ Kh2 水解程度 CO32- ＞＞ HCO3- Na2CO3溶液 碱性强 【练习1】、已知：25 ℃时，碳酸的电离常数为Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11。 (1)请写出碳酸钠水解的离子方程式，并计算其水解常数(Kh1、Kh2)。 Kh1＝ Kw Ka2 ＝ 1×10-14 4.7×10－11 ≈ 2 × 10－4 应用1：已知Ka求Kh 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 【练习1-2】、已知某温度时，Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常数Kh1＝2.0×10－3，则当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)＝2∶1时，试求该溶液的pH＝_________。 9 ＝2 × 10－3 Kh1＝ c(HCO3-) • c(OH-) c(CO32-) c(OH-)=1 × 10－3 mol/L c(H+)=1 × 10－9 mol/L CO32- + H2O HCO3-+ OH- 水解常数 · 课堂练习 变式应用1：已知Kh求解PH 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 【练习1-3】、在室温下，0.175 mol/L 醋酸钠溶液的pH约为__________ [已知Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5]。 9 Kh＝ c(CH3COOH) • c(OH-) c(CH3COO-) Kh＝ Kw Ka 1 × 10－14 1.75×10－5 ＝ c(OH-)= Kh • c(CH3COO-) CH3COO-+H2O CH3COOH +OH- 变式应用1：已知Kh求解PH 水解常数 · 课堂练习 c(OH-) = c(CH3COOH） c(CH3COO-）≈ 0.175mol/L（水解微弱） c(OH-) ＝10－5 mol·L－1 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 【练习2】、已知常温下Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，则同浓度的下列四种溶液的pH由大到小的顺序为______________________。 ①Na2CO3溶液　 ②NaHCO3溶液　 ③NaClO溶液　 ④CH3COONa溶液 ①＞③＞②＞④ 水解常数 · 课堂练习 应用2：已知Ka，比较盐溶液PH 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 水解常数 · 课堂练习 应用3：酸式盐溶液酸碱性判断 【练习3-1】已知：25 ℃时，H2SO3的电离常数为Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8。请问NaHSO3溶液显酸性还是碱性？ NaHSO3 = Na+ + HSO3- HSO3- HSO3- + H2O H2SO3+ OH- HSO3- H++ SO32- 电离： 水解： 溶液最终呈酸性或碱性取决于 HSO3- 电离程度与水解程度谁更大 比较Ka和Kh Ka2＝6.0×10－11 Kh2＝ Kw Ka1 ＝ 1×10-14 1.4×10－2 ≈ 7×10－13 Ka2 ＞ Kh2 电离＞水解 NaHSO3 溶液显酸性 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 水解常数 · 课堂练习 【练习3-2】已知：25 ℃时，H2S的电离常数为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。请问NaHS溶液显酸性还是碱性？ HS- + H2O H2S+ OH- Kh2＝ Kw Ka1 ＝ 1×10-14 1.1×10－7 ≈ 1×10－7 HS- H++ S2- Ka2＝1.3×10－13 电离： 水解： HS- Kh2 ＞ Ka2 水解＞电离 NaHS溶液显碱性 应用3：酸式盐溶液酸碱性判断 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 【练习4】、在一定条件下，Na2CO3溶液中存在下列平衡：CO32- + H2O HCO3-+ OH- 。下列说法不正确的是（ ） A、稀释溶液， 增大 B、通入CO2，溶液pH减小 C、升高温度，平衡常数增大 D、加入NaOH固体， 减小 A c(CO32- ) c(HCO3-) ·c（OH-） c(CO32- ) c(HCO3-) 水解常数 · 课堂练习 应用4：Kh的影响因素 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 【练习5】、常温下，三种酸的电离常数如下表所示。 酸 HX HY HZ Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2 回答下列问题： (1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是_______。 (2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，浓度最大的是________。 (3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显_____性， 原因是_____________________________________________________________________________________。 NaX NaZ 酸 HX的电离常数Ka= 9×10-7，NaX的水解常数Kh= 1×10-14 9×10－7 ＜Ka，混合溶液显酸性 水解常数 · 课堂练习 综合应用练习 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 $$