3.1.3 电离平衡常数 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

选择性必修1 化学反应原理 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 3.1.3 电离平衡常数 (1)CH3COOH的电离常数Ka=　　　　　　。  (2)NH3·H2O的电离常数Kb=　　　　　　。  (3)H2CO3的电离常数Ka1=　　　　　　、Ka2=　　　　　　。 　　　　　 表达式中粒子浓度是指电离平衡时溶液中该粒子浓度的总和 电离平衡常数的书写 【练习1】写出CH3COOH、NH3·H2O、H2CO3的电离方程式，并写出该电离方程式的平衡常数表达式。 电离平衡常数 1.定义：对一元弱酸或者一元弱碱来说，在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，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个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 2.表达式： Ka＝ c (H＋)·c( A－) c(HA) Kb＝ c (B＋)·c(OH－) c(BOH) (1)对于一元弱酸 HA H＋＋A－ (2)对于一元弱碱 BOH B＋＋OH－ 电离平衡常数的影响因素 【思考】影响K值大小的因素有哪些？ 弱电解质 电离常数 HClO 4.0×10－8 CH3COOH 1.75×10－5 ①某些弱电解质的电离常数（25℃） 一定温度下，弱电解质的K值越大，电离程度越大，酸性（或碱性）越强。 温度 电离常数 25℃ 1.75×10－5 0 ℃ 1.65×10－5 ②不同温度下醋酸的电离常数 对于同一弱电解质的稀溶液来说，K值只与温度有关。 电离是吸热的，升高温度，平衡正向移动，电离常数K增大。 电离平衡常数的影响因素 【思考】观察碳酸等多元弱酸的Ka1、Ka2的大小有何特点？ 酸（25℃） H2CO3 H2S H2SO3 Ka1 4.2×10-7 1.3×10-7 1.3×10-2 Ka2 5.6×10-11 7.1×10-15 6.3×10-8 【结论】同一种多元弱酸，Ka1　 Ka2。 比较多元弱酸的酸性相对强弱时，通常只考虑　 　　 电离。  ≫ 第一步 电离平衡常数的应用 ①计算：在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.2mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3 mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数（Kb）。 并进一步计算该温度下，NH3·H2O的电离度。 C初/mol·L－1 0.2 0 0 ∆C/mol·L－1 C平/mol·L－1 NH3·H2O NH4+ + OH- = 0.2 1.7×10-3×1.7×10-3 ≈1.4×10-5 1.7×10−3 0.2 −1.7×10−3 1.7×10−3 1.7×10−3 1.7×10−3 1.7×10−3 c(已电离） c(初始） α% = ×100 % 由于弱电解质只有极少一部分电离，c(OH-)的数值很小，可做近似处理。 电离平衡常数的应用 ①计算：已知25 ℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10–5。若氨水的浓度为 2.0 mol·L–1。求溶液中的氢氧根离子浓度c(OH–)。 NH3·H2O NH4+ + OH- = 2 - x x ∙ x C初/mol·L－1 2.0 0 0 ∆C/mol·L－1 x x x C平/mol·L－1 2－x x x =1.8×10–5 6.0×10–3 电离平衡常数的应用 ②判断弱酸(或弱碱)的相对强弱； （判断复分解反应能否发生，一般符合“强”酸制弱酸规律。） 醋酸 碳酸 K a 1.75×10-5 4.45×10-7（Ka1） 4.7×10-11（Ka2） ➩ 酸性：醋酸>碳酸 【实验3-2】向盛有1 mol/L醋酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。 Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2O + CO2↑ 能否设计实验验证 电离平衡常数的应用 ②判断弱酸(或弱碱)的相对强弱； （判断复分解反应能否发生，一般符合“强”酸制弱酸规律。） 【思考】84消毒液的作用原理(即少量的CO2通入次氯酸钠溶液中发生的离子反应) ①H2O + CO2 + ClO- ＝ HCO3- + HClO ②H2O + CO2 + 2ClO-＝ CO32- + 2HClO √ CO32- + HClO → HCO3- + ClO- 较强酸 制 较弱酸 电离平衡常数的应用 ③溶液中离子浓度的大小判断 C(H+) c(H2PO4-) c(HPO42-) c(PO43- ) c(OH-) 离子浓度： 第一步K1 ＞ 第二步K2 ＞ 第三步K3 > > > > 小结 电离平衡 常数 电离平衡常数 电离平衡常数的影响因素 电离程度、电离平衡常数的计算 电离平衡常数的计算 内因——电解质本身 外因——只受温度影响 表达式 意义 和 应用 11 【册P109 T1】下列关于电离常数(K)的说法中正确的是(　　) A．电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱 B．电离常数(K)与温度无关 C．不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同 D．多元弱酸各步电离常数相互关系为K1<K2<K3 A 2．【2011年新课标卷】将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 √ 则下列说法中不正确的是(　　) A．碳酸的酸性强于氢硫酸 B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C．常温下，加水稀释醋酸， 增大 D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数增大 3．下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数： D CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4 1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=9.1×10-8 Ka2=1.1×10-12 Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=2.2×10-13 4．【2015年福建】25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。 ①HS的电离平衡常数表达式K=  　。  ②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 　 　。   H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 H2SO3 + HCO3- = HSO3- + CO2↑ + H2O 5．25℃时，测得浓度为0.1 mol·L-的碱 BOH 的溶液中， c(OH-) = 1×10-3 mol/L。 (1)写出 BOH 的电离方程式___________________。 (2)BOH 的电离平衡常数 K __________________。 BOH ⇋ B++OH- 10-5 ①下列四种物质电离出质子的能力由大到小的顺序是_________。 a．HCO3- b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3 ②下列反应不能发生的是___________。 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO 25 ℃时，电离平衡常数 1.8×10-5 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 3.0×10-8 （3）用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸，则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的______。 c＞d＞b＞a B CD 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是( ) ①常温下NaNO2溶液pH>7 ②用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗 ③HNO2与NaCl不能发生反应 ④常温下0.1 mol/L HNO2溶液的pH=2.1 ⑤NaNO2与H3PO4反应，生成HNO2 ⑥常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍，溶液pH≈2.8 ⑦往HNO2溶液中加入NaNO2固体，溶液c(OH-)增大 ⑧分别往同体积pH=1的HNO2溶液和盐酸中加入同浓度的NaOH中和，HNO2溶液耗碱量更大 √ √ √ √ √ √ $