专题3第一单元弱电解质的电离平衡

专题3溶液中的离子反应第一单元电离平衡常数、水的离子积江苏省丹阳高级中学许国霞化学·必修4同学们辛苦了！学习目标核心素养脉络理解电离平衡的概念，知道平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响通过分析、推理等方法认识电离平衡常数、电离度的意义，建立电离平衡常数的表达式书写、计算和“强酸制弱酸”的思维模型。内容索引NEIRONGSUOYIN一、电离平衡常数和电离度随堂验收练习课时对点练二、水的电离01电离平衡常数和电离度1.电离平衡常数(1)概念：在一定温度下，当弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离出的

与溶液中

的比值(为一常数)，简称电离常数，用K表示。(2)电离平衡常数表达式①一元弱酸(碱)电离常数表达式CH3COOH：Ka＝__________________；NH3·H2O：Kb＝_____________。各离子浓度幂之积未电离的分子浓度②多元弱酸的电离常数表达式，在水溶液中分两步电离。如H2S电离常数表达式分别为Ka1＝____________、Ka2＝___________。(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

，酸(或碱)性越

。(4)电离常数的影响因素大

强影响因素内因(决定因素)—弱电解质本身的性质外因—温度，随温度升高而______增大2.电离度(1)概念：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的

占原有

的百分率，称为电离度，通常用α表示。(2)数学表达式α＝____________________×100%或α＝______________________×100%溶质的分子数溶质分子总数(包括已电离和未电离的)(3)意义：表示弱电解质在水中的

，同一弱电解质电离度

，电离程度

。(4)电离度的影响因素电离程度

越大越大增大越大越小判断正误(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大(

)(2)改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定正向移动(

)(3)相同条件下，可根据电离平衡常数的大小，比较弱电解质的相对强弱(

)(4)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大(

)(5)弱酸H2S的电离平衡常数表达式为Ka＝(

)(6)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(

)×√√×××理解应用1.已知有三种酸的电离常数分别为7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10，已知NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，NaNO2＋HF===HNO2＋NaF均可发生，由此可知酸性_____>________>______，所以HF的电离常数是________，HCN的电离常数是__________，HNO2的电离常数是________。HFHNO2HCN7.2×10－44.9×10－104.6×10－42.(1)25℃时，50mL0.10mol·L－1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，请按要求回答以下问题：①加入少量冰醋酸，平衡将______(填“左移”“右移”)，醋酸溶液的电离度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。②加入一定量蒸馏水，平衡将________(填“左移”“右移”)，醋酸溶液的电离度______(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离。①HA的电离平衡常数K＝______(填具体数值)。②升高温度时，K______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，电离度______。右移减小右移增大10－7增大增大HAA－

＋

H＋0.1×99.9%

0.1×0.1%

0.1×0.1%

3.25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为______________________。CH3COOH>H2CO3>HClO解析据电离平衡常数分析，三种酸的酸性由强至弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO。CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-(2)试写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：____________________________________。化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3HClO＋Na2CO3===NaClO＋NaHCO34.在一定温度下，已知bmol·L－1的一元弱酸HA溶液中，电离度为α，电离平衡常数为K，试推导b、α、K三者之间关系__________。

b－bα

bα

bα归纳总结电离平衡常数与电离度的比较返回

电离平衡常数电离度意义定量表示弱电解质电离能力的物理量温度升高温度K增大升高温度α增大浓度无影响与初始浓度有关，溶液的浓度越小，电离度越大02水的电离1.水的电离(1)水是一种极弱的电解质。(2)水的电离方程式为

，简写为

。(3)水的电离平衡常数K电离＝____________。2.水的离子积常数(1)概念：一定温度下，因为K电离为常数，所以c(H＋)·c(OH－)＝

为一新常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记为Kw＝

。(2)影响因素Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；温度升高，Kw

；25℃时，Kw＝

。K电离·c(H2O)c(H＋)·c(OH－)增大1.0×10－14归纳总结(1)25℃时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。(2)在不同溶液中，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－)一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有H＋和OH－的总物质的量浓度。3.外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O

H＋＋OH－

ΔH>0的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向c(H＋)c(OH－)水电离程度Kw升高温度______________________________加入酸______________________________加入碱______________________________加入活泼金属(如Na)______________________________右移右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不变不变不变左移左移判断正误(1)纯水导电性极弱，因此水是非电解质(

)(2)25℃时，Kw＝1.0×10－14，仅仅适用于纯水，不适用于其他酸碱盐等稀溶液(

)(3)升高温度，若Kw增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6mol·L－1(

)(4)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡向逆向移动，Kw减小(

)(5)水的离子积常数就是水的电离平衡常数(

)(6)Kw＝c(H＋)c(OH－)，c(H＋)和c(OH－)均指溶液中总物质的量浓度(

)××√××√理解应用1.25℃时，水的电离达到平衡：H2O

H＋＋OH－

ΔH＞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√D项，升温，Kw增大，c(H＋)增大，错误。2.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＋)＝0.5mol·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℃。2×10－78×10－148×10－14高于方法指导水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算思路Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中所有H＋、OH－的总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。(2)碱溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。(4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。返回03随堂验收练习1.25℃时，0.1mol·L－1稀醋酸加水稀释，图中的纵坐标y可以是A.溶液中的n(H＋)B.醋酸的电离平衡常数C.溶液的导电能力D.醋酸的电离度√解析0.1mol·L－1稀醋酸加水稀释，电离度增大，n(H＋)增大，因此A和D均错；电离平衡常数只与温度有关，因此稀释时电离平衡常数不变，B错；加水稀释时溶液中离子浓度减小，溶液的导电能力降低，C对。12354解析水存在电离平衡：H2O

H＋＋OH－，加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，c(OH－)减小，c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)/c(OH－)增大。2.向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中A.c(H＋)/c(OH－)增大

B.c(H＋)减小C.水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大

D.c(OH－)增大√123543.常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1，该溶液可能是①二氧化硫的水溶液②氯化钠水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A.①④ B.①② C.②③ D.③④√123544.在相同温度下，0.01mol·L－1NaOH溶液和0.01mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是A.两溶液中由水电离的c(H＋)都是1.0×10－12mol·L－1B.NaOH溶液和盐酸中由水电离出c(OH－)分别为1.0×10－2mol·L－1、1.0×

10－12mol·L－1C.两溶液中由水电离出的c(H＋)相等D.两者都促进了水的电离12354√12354①HFKa＝3.5×10－4②CH3COOHKa＝1.8×10－5③HCNKa＝4.9×10－10④H2CO3Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11根据上述数据，回答下列问