3.1.3電離平衡常數(shù)++課件++【知識(shí)精講+能力提升】高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第2講

電離平衡常數(shù)新人教版化學(xué)選擇性必修一第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第一節(jié)電離平衡復(fù)習(xí)導(dǎo)入K=mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)一、電離平衡常數(shù)

在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)的電離達(dá)到平衡時(shí)，溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)。1、電離平衡常數(shù)K弱堿的電離常數(shù)Kb弱酸的電離常數(shù)Ka一元弱酸、一元弱堿

一、電離平衡常數(shù)多元弱酸、多元弱堿1）多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每一步各有電離常數(shù)。

通常用K1

、K2

、K3等來(lái)分別表示

H2CO3

2）多元堿4.3×10-75.6×10-11Ka1

>>Ka2>>Ka3

……通常只考慮第一步電離課本P61一、電離平衡常數(shù)2、電離平衡常數(shù)的意義

一定溫度下，弱電解質(zhì)的K值越大，電離程度越大，酸性（或堿性）越強(qiáng)。CH3COOHH2CO3K=1.8×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11

酸性：

課本P60一、電離平衡常數(shù)2、電離平衡常數(shù)的意義以下表中是某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)（25℃），比較它們的酸性強(qiáng)弱。弱電解質(zhì)電離常數(shù)HClOHFHNO24.0×10?86.3×10?45.6×10?4

酸性：HF＞HNO2＞HClO一、電離平衡常數(shù)溫度電離常數(shù)K只受溫度影響電離是吸熱的：升高溫度，平衡正向移動(dòng)，電離常數(shù)K_______

增大在室溫時(shí)，可以不考慮溫度對(duì)電離常數(shù)的影響。

內(nèi)因:

外因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)溫度20℃24℃pH3.053.03Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)分子變大分母變小2、電離平衡常數(shù)的影響因素課本P60二、電離常數(shù)的計(jì)算例

：在某溫度時(shí)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L?1的氨水中，達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的NH3·H2O為1.7×10?3mol·L?1，試計(jì)算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)Kb。NH3·H2O的電離方程式及有關(guān)粒子的濃度如下：c(NH3·H2O)Kb＝c(NH4+

)·c(OH?)＝(1.7×10?3)·(1.7×10?3)(0.2?1.7×10?3)0.2≈(1.7×10?3)·(1.7×10?3)起始濃度/(mol·L?1)變化濃度/(mol·L?1)平衡濃度/(mol·L?1)0.2001.7×10?30.2?1.7×10?31.7×10?31.7×10?31.7×10?31.7×10?3NH3·H2ONH4++OH?≈1.4×10-51．利用“三段式”求Ka或Kb

二、電離常數(shù)的計(jì)算

在某溫度時(shí)，物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L?1的醋酸中，達(dá)到電離平衡時(shí)，c(H+)約為1×10-3mol·L?1，計(jì)算該溫度下CH3COOH的電離常數(shù)Ka。起始濃度/(mol·L?1)變化濃度/(mol·L?1)平衡濃度/(mol·L?1)0.1001.0×10?30.1?1.0×10?31.0×10?31.0×10?31.0×10?31.0×10?3CH3COOHCH3COO-+H+CH3COOH的電離方程式及有關(guān)粒子的濃度如下：c(CH3COOH)Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)＝(1.0×10?3)·(1.0×10?3)(0.1?1.0×10?3)0.1≈(1.0×10?3)·(1.0×10?3)≈1.0×10-5課堂練習(xí)二、電離常數(shù)的計(jì)算2．比較弱電解質(zhì)中微粒濃度比值的變化。

依據(jù)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)表達(dá)式,可以比較濃度改變時(shí)(溫度不變)溶液中某些微粒濃度的變化。eg:醋酸溶液中加水稀釋過(guò)程中

是如何變化的?加水稀釋,K值不變,c(H+)減小,則

始終保持增大。二、電離常數(shù)的計(jì)算

常溫下，將0.1mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀釋，請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜磉_(dá)式的數(shù)值變化情況(填“變大”“變小”或“不變”)。課堂練習(xí)c(H+)c(CH3COOH)（1）c(CH3COOH)c(CH3COO?)·c(H+)（2）c(CH3COOH)c(CH3COO-)（3）變小不變變大達(dá)標(biāo)檢測(cè)

c(NH3·H2O

)

B二、電離常數(shù)的計(jì)算3．比較離子結(jié)合質(zhì)子的能力大小

弱酸的Ka值越小,酸性越弱,電離能力越弱,酸根陰離子結(jié)合H+的能力就越強(qiáng)。弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO(25℃)K＝1.77×10－4K1＝1.3×10－7K2＝7.1×10－15K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－113.0×10－8(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)__________________________________。(2)同濃度的HCOO－、HS－、S2－、HCO3-、CO32-、ClO－結(jié)合H＋的能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)______________________________________________HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClOS2－＞CO32-＞ClO－＞HS－＞HCO3-＞HCOO－

ＢA.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：HX＞HY＞HZB．反應(yīng)HX＋Y－===HY＋X－不能夠發(fā)生C．相同溫度下，導(dǎo)電能力HX<HYD．相同溫度下，1mol·L－1HX溶液的電離常數(shù)大于0.1mol·L－1HX相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是(

)酸HXHYHZ電離常數(shù)K9×10-79×10-61×10-2酸的電離平衡常數(shù)越大，酸的酸性越強(qiáng)，故強(qiáng)弱關(guān)系為HZ＞HY＞HX因?yàn)镠Y＞HX，

故HX＋Y－===HY＋X不能發(fā)生B正確導(dǎo)電能力取決于自由移動(dòng)的離子濃度，溶液的濃度未知，無(wú)法比較導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱K只受溫度影響，相同溫度下同一物質(zhì)的電離平衡常數(shù)不變，故

D錯(cuò)誤達(dá)標(biāo)檢測(cè)思考討論向兩個(gè)錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol/L鹽酸、2mL2mol/L醋酸，測(cè)得錐形瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率及其變化有什么特點(diǎn)?(2)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，兩個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)基本相等，由此你能得出什么結(jié)論?鎂與鹽酸、醋酸反應(yīng)時(shí)氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化示意圖(1)等質(zhì)量的鎂分別與V相同、c相同的鹽酸和醋酸反應(yīng)時(shí)，與鹽酸反應(yīng)的速率大，與醋酸反應(yīng)的速率小。(2)過(guò)量的鎂分別與V相同、c相同的鹽酸和醋酸反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的體積相同。課本P61相同體積，相同濃度的強(qiáng)酸HA與弱酸HB相同體積，相同c(H＋)的強(qiáng)酸HA與弱酸HBc(H＋)或物質(zhì)的量濃度與金屬反應(yīng)的起始速率與過(guò)量的堿反應(yīng)時(shí)消耗堿的量與過(guò)量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量c(A－)與c(B－)大小知識(shí)拓展一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較cHA(H＋)>cHB(H＋)c(HA)<c(HB)HA>HBHA＝HBHA＝HBHA<HBHA＝HBHA<HBc(A－)＝c(B－)c(A－)>c(B－)相同體積，相同濃度的強(qiáng)酸HA與弱酸HB相同體積，相同c(H＋)的強(qiáng)酸HA與弱酸HB加水稀釋相同倍數(shù)后酸性溶液的導(dǎo)電性知識(shí)拓展一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較HA>HBHA<HBHA>HBHA＝HB同時(shí)將0.1mol/L鹽酸和醋酸中溶質(zhì)的濃度稀釋到原濃度的1/10，稀釋過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間的變化。鹽酸醋酸弱的變化慢！B

下列關(guān)于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說(shuō)法正確的是(

)A.相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液中c(H+)相同B.100mL0.1mol·L-1的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉C.c(H+)=10-3mol·L-1的兩溶液稀釋到原溶液體積的100倍,c(H+)都為10-5mol·L-1D.兩溶液中分別加入少量對(duì)應(yīng)的鈉鹽,c(H+)均明顯減小加入少量對(duì)應(yīng)的鈉鹽時(shí),對(duì)鹽酸無(wú)影響，CH3COOH電離平衡左移，c(H+)減小，故D錯(cuò)。相同濃度時(shí),鹽酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故A錯(cuò);兩種酸的物質(zhì)的量相等，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量就相等，B正確此時(shí)，醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸，稀釋100倍時(shí)鹽酸直接降至1/100，但醋酸還有大量未電離的會(huì)繼續(xù)電離，使得c(H+)>10-5mol/L，C錯(cuò)誤。達(dá)標(biāo)檢測(cè)(雙選)同物質(zhì)的量濃度、同體積的HCl和醋酸溶液，分別與過(guò)量相同情況的Na2CO3固體反應(yīng)時(shí)，下列敘述正確的是(

)A．反應(yīng)速率HCl>CH3COOHB．氣泡逸出速率CH3COOH>HClC．在相同條件下兩酸產(chǎn)生的CO2的體積不相同D．如果兩酸的c(H＋)相同時(shí)，兩酸的物質(zhì)的量濃度HCl<CH3COOH鹽酸中c(H＋)大，所以反應(yīng)速率快醋酸中c(H＋)小，所以反應(yīng)速率慢兩種酸的物質(zhì)的量相等，提供的H＋一樣多，產(chǎn)生的CO2