高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时课件 苏教版选修4.ppt

第2课时电离平衡常数 水的离子积 专题3第一单元弱电解质的电离平衡 学习目标定位 1 知道电离平衡常数的意义 会书写电离平衡常数的表达式 2 熟悉水的电离平衡及其影响因素 知道水的离子积常数的表达式及其应用 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 电离平衡常数 1 概念一定温度下 弱电解质达到电离平衡时 弱电解质电离生成的 与溶液中未电离的的比值 为一常数 简称电离常数 用k表示 2 表达式电离平衡与化学平衡类似 一元弱酸的电离常数用表示 一元弱碱的电离常数用表示 1 ch3cooh的电离常数表达式是ka 各种离子 浓度幂之积 分子浓度 ka kb 2 nh3 h2o的电离常数表达式是kb 3 h2s在水溶液中分两步电离 即 h2s h hs hs h s2 其电离常数表达式分别为ka1 ka2 1 电离常数的大小由物质本身的决定 同一温度下 不同弱电解质的电离常数不同 k值 电离程度 2 同一弱电解质在同一温度下改变浓度时 其电离常数 3 电离常数k只随的变化而变化 升高温度 k值 4 多元弱酸电离常数 k1 k2 k3 其酸性主要由第一步电离决定 k值越大 相应酸的酸性 性质 越大 越大 不变 温度 增大 越强 例1 2017 连云港东海二中期中 下列关于电离平衡常数 k 的说法正确的是a 不同浓度的同一弱电解质 其电离平衡常数 k 不同b 电离平衡常数 k 越小 表示弱电解质电离能力越弱c 多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为k1 k2 k3d ch3cooh溶液中加入少量ch3coona溶液 电离平衡常数减小 答案 解析 解析弱电解质电离平衡常数随温度变化 不同浓度的同一弱电解质 其电离平衡常数 k 相同 a错误 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量 电离平衡常数 k 越小 表示弱电解质电离能力越弱 b正确 多元弱酸分步电离 以第一步为主 k1 k2 k3 c错误 电离平衡常数只随温度变化 不随浓度变化 ch3cooh溶液中加入少量ch3coona溶液 电离平衡常数不变 d错误 例2已知25 时 ka ch3cooh 1 75 10 5 1 向0 1mol l 1醋酸溶液中加入一定量1mol l 1盐酸时 上式中的数值是否发生变化 为什么 解析温度一定时 电离常数不随浓度的变化而变化 加入一定量盐酸 平衡向左移动 c h 增大 c ch3coo 减小 c ch3cooh 增大 比值不变 仍为1 75 10 5 答案 解析 答案不变 电离常数不随浓度变化而变化 在一定温度下是一个常数 2 若醋酸的起始浓度为0 010mol l 1 平衡时c h 是多少 解析ch3cooh ch3coo h 起始浓度 mol l 1 0 01000平衡浓度 mol l 1 0 010 c h c h c h 答案 解析 答案4 18 10 4mol l 1 由于c h 很小 0 010 c h 0 010 那么 c h 4 18 10 4mol l 1 方法点拨 有关电离平衡常数计算的常用方法依照化学平衡计算中 三段式 法 通过起始浓度 消耗浓度 平衡浓度 结合ka kb 等条件便可以轻松地进行电离平衡的有关计算 二 电离度 1 定义弱电解质在水中的电离达到平衡状态时 已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数 包括已电离和未电离的 的百分率 称为电离度 通常用 表示 2 数学表达式 3 意义 1 电离度实质上是一种平衡转化率 表示弱电解质在水中的 2 同一弱电解质的浓度不同 电离度也不同 溶液越稀 电离度 4 影响因素 以0 1mol l 1ch3cooh为例 电离程度 越大 增大 增大 增大 增大 增大 增多 增多 增多 减小 减小 减小 减小 减弱 增强 增强 增强 影响弱电解质溶液的电离度的因素 1 温度 升高温度 电离平衡向正反应方向移动 电离度增大 2 浓度 加水稀释 电离平衡向正反应方向移动 电离度增大 即浓度越大 电离度越小 浓度越小 电离度越大 例3已知醋酸达到电离平衡后 改变某条件使平衡向正反应方向移动 下列说法正确的是a 醋酸的电离度一定变大b 发生电离的分子总数增多c 溶液的ph一定减小d 溶液的导电能力一定变强 答案 例4在一定温度下 已知amol l 1的一元弱酸ha溶液中 电离度为 电离平衡常数为k 试推导a k三者之间关系 答案 解析 1 水的电离 1 电离方程式是 2 电离常数表达式k电离 3 请根据水的电离常数表达式 推导写出离子积常数的表达式 4 常温下 水的离子积常数kw 1 0 10 14 纯水中c h mol l 1 某酸溶液中c h 1 0 10 4mol l 1 则该溶液中c oh mol l 1 三 水的电离 kw c h c oh 1 0 10 7 1 0 10 10 2 水的电离的影响因素分析下列条件的改变对水的电离平衡h2o h oh 的影响 并填写下表 右移 右移 左移 左移 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 中性 酸性 碱性 不变 不变 不变 碱性 1 常温时 kw 1 0 10 14 不仅适用于纯水 还适用于 2 不同溶液中 c h c oh 可能不同 但任何溶液中由水电离出的c h 与c oh 总是的 3 kw只与温度有关 温度升高 kw 酸 碱的 稀溶液 相等 增大 例5 2017 浙江慈溪中学高二月考 25 时 水的电离达到平衡 h2o h oh h 0 下列叙述正确的是a 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c oh 降低b 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c h 增大 kw不变c 向水中加入少量ch3cooh 平衡逆向移动 c h 降低d 将水加热 kw增大 c h 不变 答案 解析 d项 升温 kw增大 c h 增大 错误 规律方法 1 向水中加入电离产生h 或oh 的物质 抑制水的电离 2 向水中加入消耗h 或oh 的物质 促进水的电离 例6某温度下 纯水的c h 2 10 7mol l 1 则此时c oh 为 mol l 1 若温度不变 滴入稀盐酸使c h 5 10 4mol l 1 则溶液中c oh 为mol l 1 由水电离产生的c h 为 mol l 1 此时温度 填 高于 低于 或 等于 25 解析纯水电离出的c h c oh 2 10 7mol l 1 故kw 4 10 14 1 10 14 故此时温度高于25 温度不变 滴入稀盐酸使c h 5 10 4mol l 1 则溶液中c oh mol l 1 8 10 11mol l 1 c oh 水 答案 解析 2 10 7 8 10 11 8 10 11 高于 学习小结 达标检测 1 2 3 4 5 1 下列说法正确的是a 水的电离方程式 h2o h oh b 升高温度 水的电离程度增大c 在naoh溶液中没有h d 在hcl溶液中没有oh 解析水是极弱电解质 只有少部分电离 应用 表示 故a错 水的电离是吸热的 所以升高温度 电离程度增大 b正确 在naoh溶液中c oh c h 在hcl溶液中c oh c h 在酸 碱溶液中都存在h 和oh 所以c d项错误 答案 解析 1 2 3 4 5 2 已知25 下 醋酸溶液中存在下述关系 k 1 8 10 5 其中k的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数 有关k的下列说法正确的是a 当向该溶液中加入一定量的硫酸时 k值增大b 升高温度 k值增大c 向醋酸溶液中加水 k值增大d 向醋酸溶液中加氢氧化钠 k值增大 答案 1 2 3 4 5 3 水的电离过程为h2o h oh 在25 时 水的离子积kw 25 1 10 14 在35 时 水的离子积kw 35 2 1 10 14 则下列叙述正确的是a 随着温度的升高 kw变大 ph变小 呈酸性b 35 时 c h c oh c 35 时的水比25 时的水电离程度小d 水的电离是吸热的 答案 解析 1 2 3 4 5 解析由题中条件可以看出 温度升高时 kw增大 25 时 c h c oh 1 10 7mol l 1 35 时 c h c oh 1 45 10 7mol l 1 温度升高 c h 和c oh 都增大 且始终相等 呈中性 水的电离程度也增大 因温度升高平衡向正反应方向移动 故水的电离为吸热过程 1 2 3 4 5 4 在20 时0 5l0 2mol l 1的ha溶液中 有0 005mol的ha电离成离子 求该温度下的电离度 答案 解析 1 2 3 4 5 5 现有下列物质 100 纯水 25 0 1mol l 1hcl溶液 25 0 1mol l 1koh溶液 25 0 1mol l 1ba oh 2溶液 1 这些物质与25 纯水相比 水的电离被促进的是 填序号 下同 水的电离被抑制的是 水电离的c oh 等于溶液中c oh 的是 水电离的c h 等于溶液中c h 的是 2 从 和 溶液中水的电离程度