3.1 电离平衡 讲义 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2025-08-19
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普通

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第一节 电离平衡
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.80 MB
发布时间 2025-08-19
更新时间 2025-08-19
作者 默默无闻的园丁
品牌系列 -
审核时间 2025-08-19
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来源 学科网

内容正文:

化学反应原理 第六讲 弱电解质的电离平衡(答案) 考点清单 考点01 电解质概念 考点02 导电条件的判断 考点03 强、弱电解质化学性质的比较(重点) 考点04 弱电解质的电离及其影响因素 考点05 电离平衡常数 考点06 电离平衡常数的相关计算 考点07 电离平衡常数的应用(重点) 类型一:强酸制弱酸 类型二:溶液中各微粒比值 考点01 电解质概念 1.分类 ①先找“双非”(单质/混合物),②电解质:酸碱盐金属氧化物水(小口诀1) 【补充】混合物 纯净水、水玻璃(Na2SiO3水溶液)、医用酒精(75%乙醇)、福尔马林(35%-40%甲醛水溶液)、生理盐水(0.9%NaCl)、铝热剂(Al、Fe2O3)、氨水、氯水(Cl2水溶液)、溴水、碘水、 盐酸(HCl水溶液)、氢氯酸(HCl水溶液)、氢溴酸、氢碘酸、氢硫酸(H2S水溶液) 【例1】现有下列物质:①蔗糖 ②酒精 ③盐酸 ④H2SO4 ⑥Cl2 ⑦SO2 ⑧CO2 ⑨NH3 ⑩氨水 ⑪NH3·H2O ⑫CH3COOH ⑬Na ⑭NaOH ⑮Na2CO3 ⑯CaCO3 ⑰Na2O2 ⑱SiO2 ⑲CaSiO3 ⑳水玻璃 属于电解质的是④⑪⑫⑭⑮⑯⑰⑲ 属于非电解质的是①②⑦⑧⑨⑱ 属于既不是电解质也不是非电解质的是③⑥⑩⑬⑳ 属于强电解质的是④⑭⑮⑯⑰⑲ 属于弱电解质的是⑪⑫ 【例2】电离方程式的书写 HCl:HCl===H++Cl- NaOH:NaOH===Na++OH- CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+ NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH- 【例3】下列电离方程式书写正确的是(   ) A.NaHCO3Na++H++C B.HFH++F- C.H2SO42H++S D.CH3COONH4CH3COO-+N 考点02 导电条件的判断 类型一:导不导电问题 电离的条件:溶于水或熔融,与通电无关! 溶于水 熔融 酸 HCl、H2SO4、CH3COOH √ × 碱 NaOH √ √ 盐 可溶盐 NaCl √ √ 难溶盐 BaSO4 × √ 金属氧化物 Na2O √ 存在自由移动的电子,也能导电:Cu,Fe,Ag,石墨(C) 【例4】现有以下物质:①NaCl晶体、②液态HCl、③CaCO3固体、④熔融KCl、⑤蔗糖、⑥铜、⑦CO2、⑧H2SO4、⑨熔融KOH固体、⑩浓盐酸。 (1)属于既不是电解质也不是非电解质的是 (2)属于电解质的是 (3)属于非电解质的是 (4)能导电的电解质是 (5)能导电的物质有 【答案】 (1) ⑥⑩ (2) ①②③④⑧⑨ (3) ⑤⑦ (4) ④⑨ (5) ④⑥⑨⑩ 类型二:导电能力大小问题 导电性强弱比较:①离子浓度②离子电荷量 【例5】在一定温度下,向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化,实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。 下列各项中与A图变化趋势一致的是____b____(填字母,下同),与B图变化趋势一致的是___ac_____,与C图变化趋势一致的是____d____。 a.向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 b.向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量 c.向澄清石灰水中通入CO2至过量 d.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体 考点03 强、弱电解质化学性质的比较(重点) 两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol/L 盐酸、2 mL 2 mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图3-4所示。 请回答下列问题: (1)两个反应的反应速率及其变化有什么特点? 等浓度等体积,强电解质的反应速率快,弱电解质的反应速率慢 (2)反应结束时,两个锥形瓶内气体的压强基本相等,由此你能得出什么结论? 产生H2的量不变 考点04 弱电解质的电离及其影响因素 1.电离平衡状态 (1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的 速率 相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了 电离平衡状态 。  (2)建立过程 (3)电离平衡的特征 弱电解质 相等 不变 2.电离平衡的影响因素 因素 影响结果 温度 升高温度,电离平衡 正向 移动  浓度 加水稀释,电离平衡 正向 移动  外加 物质 加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡  逆向 移动 (同离子效应)  加入能与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡 正向 移动 (离子反应效应)  【例6】在醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,填写下表格 改变的条件 电离平衡移动方向 电离程度 新平衡后n(H+) 新平衡后c(H+) 升温 正移 增大 增大 增大 加水稀释 正移 增大 增大 减小 加NaOH固体 正移 增大 减小 减小 加CH3COONa固体 逆移 减小 减小 减小 【例7】下列性质中可以证明醋酸是弱电解质的是( ) A.醋酸与水以任意比例互溶 B.1 mol·L-1的醋酸溶液的c(H+)约为0.01 mol·L-1 C.醋酸的导电性比盐酸的弱 D.10 mL 1 mol·L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液完全反应 【例8】HgCl2的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度(已电离的弱电解质浓度与弱电解质的起始浓度的比值)也不超过0.5%;HgCl2熔融状态下不导电。下列说法正确的是(  ) A.HgCl2在水中的电离方程式可能是HgCl2HgCl++Cl- B.HgCl2的水溶液几乎不导电,说明其难溶于水 C.HgCl2中含有金属Hg,一定不是共价化合物 D.HgCl2是强电解质 考点05 电离平衡常数 三、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,对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 ,这个常数叫作电离平衡常数,简称 电离常数 ,用 K  表示(通常用Ka、Kb分别表示 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、弱碱 物质 电离方程式 电离平衡常数表达式 CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+ Ka= NH3·H2O NH3·H2ON+OH- Kb= (2)多元弱酸 多元弱酸:多元弱酸的电离是分步进行的,各步都有平衡常数,通常用Ka1、Ka2来表示。 写出下列物质的电离方程式和电离平衡常数的表达式。 H2CO3H++HC  Ka1= H++C  Ka2= H3PO4H++ Ka1= H++ Ka2= H++ Ka3= 易错提醒 (1)电离常数表达式中各粒子的浓度为平衡时溶液中存在的粒子浓度。 (2)电离常数只随温度变化而变化,与浓度无关。 (3)电离常数的大小反映弱电解质的电离程度。K值越大,弱电解质越易电离,其对应弱酸的酸性(弱碱的碱性)越强;反之,弱电解质越难电离,其对应弱酸的酸性(弱碱的碱性)越弱。即根据K值的大小可判断弱电解质的相对强弱。 (4)多元弱酸是分步电离的,一级电离程度最大,一般有K1≫K2≫K3。 酸 电离方程式 电离平衡常数Ka CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+ 1.75×10-5 H2CO3 H2CO3H++HC HCH++C Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 H3PO4 H3PO4H++H2P H2PH++HP HPH++P Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13 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   。 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物质 本身的性质 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,因此电离平衡常数随温度升高而 增大 。  【例9】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)BaSO4难溶于水,其水溶液导电性很差,所以BaSO4是弱电解质。 (  ) (2)CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质。 (  ) (3)强电解质在熔融状态下都能完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离。 (  ) (4)盐酸与铁粉反应时,向盐酸中加入适量的CH3COONa固体可减小反应速率。 (  ) (5)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大。 (  ) (6)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。 (  ) (7)根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态。 (  ) (8)相同温度下,0.01 mol·L-1的醋酸溶液与0.1 mol·L-1的醋酸溶液CH3COOH的Ka一定相同。 (  ) 【答案】(1)× (2) × (3) × (4)√ (5)× (6)×  (7)×  (8)√ 【例10】下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是(  ) A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关 C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1<Ka2<Ka3 【例11】常温下,向氨水中加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是(  ) A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小 C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大 【例12】下列关于电离常数的说法正确的是(  ) A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大 B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka= C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小 D.电离常数只与温度有关,与浓度无关 考点06 电离平衡常数的相关计算 1. 三段式法 例:25 ℃时,c mol·L-1的CH3COOH溶液:     CH3COOHCH3COO- +H+ Ka 始/(mol·L-1)   c   0 0 转/(mol·L-1)   x   x x 平/(mol·L-1)   c-x  x x 则Ka= = ≈ 电离度α= 00% ①同一物质,温度越高,电离度越大 ②弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越小; 浓度越小,电离度越大,即越稀越电离 【注意】 > 400 或 α<5%才可以近似计算 【例13】在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.4×10-3 mol·L-1,试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。 NH3·H2O + 始/(mol·L-1)   0.20   0 0 转/(mol·L-1)   1.4×10-3 1.4×10-3 1.4×10-3 平/(mol·L-1) 0.201.4×10-3 1.4×10-3 1.4×10-3 Kb= ≈ = 10-5 【例13变式】求0.1 mol·L-1的氨水溶液中NH3·H2O的电离度,Kb(NH3·H2O)=     NH3·H2O + 始/(mol·L-1)   0.1   0 0 转/(mol·L-1)   x x x 平/(mol·L-1) 0.1x x x Kb= ≈ 解得= mol·L-1 α= 00% =1% 考点07 电离平衡常数的应用(重点) 类型一:强酸制弱酸 (1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱 。 ①同温下,弱酸的Ka越大,电离程度越大,越容易电离出H+,酸性越强。  ②同温下,弱碱的Kb越大,电离程度越大,越容易电离出OH-,碱性越强。 (背诵)弱酸中的王者:H2C2O4、H2SO3>H3PO4 (背诵)酸性强弱为:H2SO3>CH3COOH >H2CO3>HClO>苯酚>HC 【例10】已知25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下: HCOOH:Ka=1.77×10-4;HCN:Ka=4.9×10-10; H2CO3:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。 则以下反应不能进行的是(  ) A.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN B.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN C.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3 D.2HCOOH+C=2HCOO-+H2O+CO2↑ 【例11】常温下,三种一元酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是(  ) 酸 HCN CH3COOH H3PO2 电离常数 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2 A.三种酸的酸性强弱:HCN>CH3COOH>H3PO2 B.反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能够发生 C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸 D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应,H3PO2产生的H2最多 【例12】写出下列反应的离子方程式 Na2CO3溶液中通入少量Cl2: Cl2+ 2C+ H2O = 2HC+ Cl-+ ClO- Na2CO3溶液中通入过量Cl2: 2Cl2+ C+ H2O = 2Cl-+ CO2 + 2HClO 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2:C6H5O-+ CO2 + H2O= C6H5OH +HC 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入过量CO2:C6H5O-+ CO2 + H2O = C6H5OH +HC 类型二:溶液中各微粒比值 根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释, 的变化? 方法一:拼凑Ka或Kb = · = 加水稀释时,c(H+)减小,Ka不变,则 增大 。 方法二:上下同×体积,化为物质的量 = · = 加水稀释时,平衡正移,增大,减小,则 增大 。 【例13】在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化(填“增大”“减小”或“不变”): (1) n(OH-) __增大____ (2) c(OH-) __减小____ (3) __增大____ (4) __不变____ 【例14】在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是(  ) A. B. C. D.c(OH-) 作业 一、选择题 【1】下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度和浓度关系的是( B ) 【2】常温下,向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一个锥形瓶中注入2 mL 2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( C ) A.曲线②表示醋酸与镁条的反应 B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多 C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短 D.草酸的电离方程式为H2C2O42H++C2O 【3】高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数: 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 由表格中的数据判断下列说法不正确的是( C ) A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离 B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++SO D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 【4】常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是( D ) A.c(H+):CH3COOH>HCOOH B.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOH C.HCOOH可能与NaOH发生反应:H++OH-===H2O D.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中保持不变 【5】相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是( D ) 酸 HX HY HZ 电离平衡常数Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2 A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生 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 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数 【6】某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( B ) A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线 B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强 C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 二、简答题 【7】已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。 (1)写出BOH的电离方程式:_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)BOH的电离平衡常数Kb=_________________________________________________。 (3)某温度T ℃时,BOH的电离平衡常数为1×10-7,结合(2)的计算可知T________25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1,则溶液中c(B+)=________mol·L-1。 【8】已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。 (1)反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 。 (2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式: 第 1 页 共 10 页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 化学反应原理 第六讲 弱电解质的电离平衡(学案) 考点清单 考点01 电解质概念 考点02 导电条件的判断 考点03 强、弱电解质化学性质的比较(重点) 考点04 弱电解质的电离及其影响因素 考点05 电离平衡常数 考点06 电离平衡常数的相关计算 考点07 电离平衡常数的应用(重点) 类型一:强酸制弱酸 类型二:溶液中各微粒比值 考点01 电解质概念 1.分类 ①先找 ,②电解质: (小口诀1) 【补充】混合物 纯净水、水玻璃( 溶液)、医用酒精(75%乙醇)、福尔马林(35%-40% 水溶液)、生理盐水(0.9%NaCl)、铝热剂(Al、Fe2O3)、氨水、氯水( 溶液)、溴水、碘水、 盐酸( 溶液)、氢氯酸( 溶液)、氢溴酸、氢碘酸、氢硫酸( 溶液) 【例1】现有下列物质:①蔗糖 ②酒精 ③盐酸 ④H2SO4 ⑥Cl2 ⑦SO2 ⑧CO2 ⑨NH3 ⑩氨水 ⑪NH3·H2O ⑫CH3COOH ⑬Na ⑭NaOH ⑮Na2CO3 ⑯CaCO3 ⑰Na2O2 ⑱SiO2 ⑲CaSiO3 ⑳水玻璃 属于电解质的是 属于非电解质的是 属于既不是电解质也不是非电解质的是 属于强电解质的是 属于弱电解质的是 【例2】电离方程式的书写 HCl: NaOH: CH3COOH: NH3·H2O: 【例3】下列电离方程式书写正确的是(   ) A.NaHCO3Na++H++C B.HFH++F- C.H2SO42H++S D.CH3COONH4CH3COO-+N 考点02 导电条件的判断 类型一:导不导电问题 电离的条件: ,与通电 ! 溶于水 熔融 酸 HCl、H2SO4、CH3COOH 碱 NaOH 盐 可溶盐 NaCl 难溶盐 BaSO4 金属氧化物 Na2O 存在自由移动的电子,也能导电:Cu,Fe,Ag,石墨(C) 【例4】现有以下物质:①NaCl晶体、②液态HCl、③CaCO3固体、④熔融KCl、⑤蔗糖、⑥铜、⑦CO2、⑧H2SO4、⑨熔融KOH固体、⑩浓盐酸。 (1)属于既不是电解质也不是非电解质的是 (2)属于电解质的是 (3)属于非电解质的是 (4)能导电的电解质是 (5)能导电的物质有 类型二:导电能力大小问题 导电性强弱比较:① ② 【例5】在一定温度下,向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化,实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。 下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母,下同),与B图变化趋势一致的是________, 与C图变化趋势一致的是________。 a.向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 b.向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量 c.向澄清石灰水中通入CO2至过量 d.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体 考点03 强、弱电解质化学性质的比较(重点) 两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol/L 盐酸、2 mL 2 mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图3-4所示。 请回答下列问题: (1)两个反应的反应速率及其变化有什么特点? (2)反应结束时,两个锥形瓶内气体的压强基本相等,由此你能得出什么结论? 考点04 弱电解质的电离及其影响因素 1.电离平衡状态 (1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的 相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了 。  (2)建立过程 (3)电离平衡的特征 2.电离平衡的影响因素 因素 影响结果 温度 升高温度,电离平衡   移动  浓度 加水稀释,电离平衡   移动  外加 物质 加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡   移动 ( 效应)  加入能与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡   移动 ( 效应)  【例6】在醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+,填写下表格 改变的条件 电离平衡移动方向 电离程度 新平衡后n(H+) 新平衡后c(H+) 升温 加水稀释 加NaOH固体 加CH3COONa固体 【例7】下列性质中可以证明醋酸是弱电解质的是( ) A.醋酸与水以任意比例互溶 B.1 mol·L-1的醋酸溶液的c(H+)约为0.01 mol·L-1 C.醋酸的导电性比盐酸的弱 D.10 mL 1 mol·L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液完全反应 【例8】HgCl2的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度(已电离的弱电解质浓度与弱电解质的起始浓度的比值)也不超过0.5%;HgCl2熔融状态下不导电。下列说法正确的是(  ) A.HgCl2在水中的电离方程式可能是HgCl2HgCl++Cl- B.HgCl2的水溶液几乎不导电,说明其难溶于水 C.HgCl2中含有金属Hg,一定不是共价化合物 D.HgCl2是强电解质 考点05 电离平衡常数 三、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,对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 ,这个常数叫作电离平衡常数,简称 ,用   表示(通常用Ka、Kb分别表示   的电离平衡常数)。  2.电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、弱碱 物质 电离方程式 电离平衡常数表达式 CH3COOH NH3·H2O (2)多元弱酸 多元弱酸:多元弱酸的电离是分步进行的,各步都有平衡常数,通常用Ka1、Ka2来表示。 写出下列物质的电离方程式和电离平衡常数的表达式。 H2CO3   Ka1=   Ka2= H3PO4 Ka1= Ka2= Ka3= 易错提醒 (1)电离常数表达式中各粒子的浓度为 溶液中存在的粒子浓度。 (2)电离常数只随 变化而变化,与浓度无关。 (3)电离常数的大小反映弱电解质的电离程度。K值越大,弱电解质越易电离,其对应弱酸的酸性(弱碱的碱性)越强;反之,弱电解质越难电离,其对应弱酸的酸性(弱碱的碱性)越弱。即根据K值的大小可判断弱电解质的相对强弱。 (4)多元弱酸是分步电离的,一级电离程度最大,一般有 。 酸 电离方程式 电离平衡常数Ka CH3COOH 1.75×10-5 H2CO3 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 H3PO4 Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13 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     。 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物质       所决定。  (2)外因:对于同一弱电解质,电离平衡常数只与    有关,由于电离为    过程,因此电离平衡常数随温度升高而     。  【例9】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)BaSO4难溶于水,其水溶液导电性很差,所以BaSO4是弱电解质。 (  ) (2)CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质。 (  ) (3)强电解质在熔融状态下都能完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离。 (  ) (4)盐酸与铁粉反应时,向盐酸中加入适量的CH3COONa固体可减小反应速率。 (  ) (5)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大。 (  ) (6)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。 (  ) (7)根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态。 (  ) (8)相同温度下,0.01 mol·L-1的醋酸溶液与0.1 mol·L-1的醋酸溶液CH3COOH的Ka一定相同。 (  ) 【例10】下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是(  ) A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关 C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1<Ka2<Ka3 【例11】常温下,向氨水中加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是(  ) A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小 C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大 【例12】下列关于电离常数的说法正确的是(  ) A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大 B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka= C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小 D.电离常数只与温度有关,与浓度无关 考点06 电离平衡常数的相关计算 1. 三段式法 例:25 ℃时,c mol·L-1的CH3COOH溶液:     CH3COOHCH3COO- +H+ Ka 始/(mol·L-1)   c   0 0 转/(mol·L-1)   x   x x 平/(mol·L-1)   c-x  x x 则Ka=        电离度α=        ①同一物质,   越高,电离度越大 ②弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越小; 浓度越小,电离度越大,即        【注意】        或        才可以近似计算 【例13】在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.4×10-3 mol·L-1,试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。 【例13变式】求0.1 mol·L-1的氨水溶液中NH3·H2O的电离度,Kb(NH3·H2O)=     考点07 电离平衡常数的应用(重点) 类型一:强酸制弱酸 (1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱 。 ①同温下,弱酸的Ka越大,电离程度越大,越容易电离出H+,酸性越强。  ②同温下,弱碱的Kb越大,电离程度越大,越容易电离出OH-,碱性越强。 (背诵)弱酸中的王者:        (背诵)酸性强弱为:        【例10】已知25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下: HCOOH:Ka=1.77×10-4;HCN:Ka=4.9×10-10; H2CO3:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。 则以下反应不能进行的是(  ) A.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN B.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN C.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3 D.2HCOOH+C=2HCOO-+H2O+CO2↑ 【例11】常温下,三种一元酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是(  ) 酸 HCN CH3COOH H3PO2 电离常数 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2 A.三种酸的酸性强弱:HCN>CH3COOH>H3PO2 B.反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+H2PO能够发生 C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸 D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应,H3PO2产生的H2最多 【例12】写出下列反应的离子方程式 Na2CO3溶液中通入少量Cl2: Na2CO3溶液中通入过量Cl2: 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2: 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入过量CO2: 类型二:溶液中各微粒比值 根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释, 的变化? 方法一:拼凑Ka或Kb = 加水稀释时,c(H+) ,Ka ,则 。 方法二:上下同×体积,化为物质的量 = 加水稀释时,平衡正移, , ,则 。 【例13】在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化(填“增大”“减小”或“不变”): (1) n(OH-) ______ (2) c(OH-) ______ (3) ______ (4) ______ 【例14】在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是(  ) A. B. C. D.c(OH-) 作业 一、选择题 【1】下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度和浓度关系的是(   ) 【2】常温下,向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入2 mL 1 mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5),向另一个锥形瓶中注入2 mL 2 mol·L-1醋酸溶液(CH3COOH的Ka=1.8×10-5),分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(   ) A.曲线②表示醋酸与镁条的反应 B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多 C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短 D.草酸的电离方程式为H2C2O42H++C2O 【3】高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数: 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 由表格中的数据判断下列说法不正确的是(   ) A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离 B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸 C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++SO D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 【4】常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离平衡常数分别为1.75×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是(   ) A.c(H+):CH3COOH>HCOOH B.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOH C.HCOOH可能与NaOH发生反应:H++OH-===H2O D.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中保持不变 【5】相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是(   ) 酸 HX HY HZ 电离平衡常数Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2 A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生 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 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数 【6】某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(   ) A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线 B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强 C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 二、简答题 【7】已知25 ℃时,测得浓度为0.1 mol·L-1的碱BOH的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。 (1)写出BOH的电离方程式: 。 (2)BOH的电离平衡常数Kb= 。 (3)某温度T ℃时,BOH的电离平衡常数为1×10-7,结合(2)的计算可知T________25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1,则溶液中c(B+)=________mol·L-1。 【8】已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。 (1)反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 。 (2)写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式: 第 1 页 共 10 页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.1 电离平衡  讲义  2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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