3.1 第2课时 电离平衡常数(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(人教版)
第 2 课时 电离平衡常数
1.了解电离平衡常数的含义,能利用电离平衡常数进行相关计算。 2.能从电离、离子反应等角度分析溶液的性质。 |
知识点一 电离平衡常数的认识
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。对一元弱酸或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的 ,与溶液中 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。
2.电离平衡常数的表达式
(1)通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。如
弱电解质 | 表达式 |
CH3COOH⇌CH3COO-+H+ |
|
NH3•H2O⇌N |
|
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离常数
多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有电离常数,通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如:
H2CO3⇌H++HC
Ka1=;
HC⇌H++C
Ka2=。
3.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 有关,由于电离大多数为吸热过程,所以电离平衡常数随温度升高而 。
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注意:电离常数随温度变化不大,所以室温时可以不考虑温度对电离常数的影响。
4.意义
(1)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 。
(2)比较多元弱酸的各步电离常数可以发现,Ka1>Ka2>Ka3>……当Ka1≫Ka2时,计算多元弱酸中的c(H+),或比较多元弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)弱电解质的电离平衡右移,电离常数一定增大。( )
(2)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大。( )
(3)某一弱电解质,电离程度越大,电离常数就越大。( )
(4)对于CH3COOH⇌CH3COO-+H+,在一定温度下,加入盐酸平衡左移,电离平衡常数减小。( )
2.(2026•佳木斯二中期中)下列说法正确的是( )
A.电离常数受溶液浓度的影响
B.相同条件下,电离常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大
D.H2CO3的电离常数表达式:K=
3.(教材改编题)已知下面三个数据6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2HCN+NaNO2、NaCN+HF
HCN+NaF、NaNO2+HF
HNO2+NaF。
(1)三种酸的强弱顺序是 。
(2)HF的电离常数Ka(HF)= 。
(3)HCN的电离常数Ka(HCN)= 。
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知识点二 电离平衡常数的应用
生活中我们会遇到很多与酸有关的物质,食醋中含有醋酸,可乐中含有碳酸,酸奶中含有乳酸,蔬菜中含有草酸,一些药品中含有乙酰水杨酸等。
活动1 查阅资料发现,醋酸、碳酸和硼酸在25 ℃的电离平衡常数分别是1.75×10-5、4.5×10-7(第一步电离)和5.8×10-10。它们的酸性强弱顺序是怎样的?有何规律?
活动2 已知电离度(α)=×100%
乙酰水杨酸是一元弱酸(用HA表示)。在一定温度下,0.10 mol•L-1乙酰水杨酸水溶液中,乙酰水杨酸的电离度α为5.7%,求该酸的电离平衡常数。
活动3 根据酸的电离平衡常数,判断2 mL的0.10 mol•L-1硼酸和等浓度等体积的Na2CO3溶液混合,是否有气体生成,并说明理由。
【探究归纳】
1.电离常数的应用
判断弱酸(或弱碱)的相对强弱 | 电离常数越大,酸性(或碱性)越强 |
判断复分解反应能否发生 | 一般符合“强酸制弱酸”规律。如常温下,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,H2CO3的Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11,则向Na2CO3溶液中加入足量CH3COOH的离子方程式为C |
判断微粒浓度比值的变化 | 弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度都会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如把0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液加水稀释, |
2.有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)
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