3.1.2电离平衡常数 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第1节

电离平衡第3章水溶液中的离子反应与平衡第2课时电离平衡常数电解质强电解质:在水溶液中完全电离，如强酸、强碱、大多数盐弱电解质:在水溶液中完全电离，如弱酸、弱碱、水HClH++Cl-CH3COOHH++CH3COO-二、电离平衡常数（K）——定量表征弱电解质电离能力电离常数是化学平衡常数的一种，服从化学平衡常数的一般规律。1.定义在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数。写出醋酸的电离方程式，并写出平衡常数表达式。K＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。Ka=————————c平(H+)

c平(CH3COO-)c平(CH3COOH)Kb=———————c平(NH4+)

c平(OH-)c平(NH3·H2O)CH3COOHH++CH3COO-⑴一元弱酸的电离常数（Ka）：⑵一元弱碱的电离常数（Kb）：NH3·H2ONH4++OH-2.表达方式多元酸的电离是分步进行的，每一步电离都有自己的电离常数，通常用Ka1、Ka2……来表示。例如：多元弱酸的各级电离常数逐级减小且一般相差很大，所以其水溶液中的H+主要由第一步电离产生Ka表明，这三种酸的酸性由弱到强的顺序是氢氰酸、醋酸、氢氟酸。电离常数表征了弱电解质的电离能力，电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。电离常数越大，弱酸电离出H+的能力就越强，酸性也就越强；反之，酸性越弱。1.判断25℃时HCl、HCN、CH3COOH、HF、H2CO3五种酸的酸性强弱顺序。2.由上表数据，判断温度与CH3COOH的Ka之间的关系，并解释其原因。酸性：HCl>HF>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN温度升高，Ka值增大；因为CH3COOH的电离是一个吸热过程，温度升高，电离平衡正向移动。思考：电离度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的百分率称为电离度，用α表示。相同温度下，等浓度的弱酸，电离度越大则电离常数越大，酸性越强。拓展视野α=——————————×100%已电离的溶质分子数原有溶质分子总数——弱电解质电离程度相对大小的参数醋酸的电离常数表达式一水合氨的电离常数表达式Kb＝c(NH4+)·c(OH−)c(NH3·H2O)Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)CH3COOHH++CH3COO−NH3·H2ONH4++OH−＝(1.7×10−3)·(1.7×10−3)0.2≈1.4×10−5该温度下电离程度小c(NH3·H2O)Kb＝c(NH4+)·c(OH−)某温度下，0.20mol·L-1的氨水中，已电离的NH3·H2O的浓度为1.7×10-3mol·L-1，则该温度下NH3·H2O的Kb＝_____电离平衡常数进一步计算该温度下，有多少比例的NH3·H2O发生了电离：已电离弱电解质分子数原弱电解质分子数×100%＝1.7×10−3×V(溶液)0.2×V(溶液)×100%＝0.85%该温度下电离程度小CH3COOH＞HCN酸性：电离常数由物质本身性质决定Ka(CH3COOH)＞Ka(HCN)25℃时，相同浓度的CH3COOH溶液与HCN溶液相比较，CH3COOH溶液酸性相对更强你能比较该温度下CH3COOH、HCN电离常数的大小吗？Ka值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。K服从化学平衡常数的一般规律，只受温度影响。Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/L由此可得：酸性强弱顺序：HF>CH3COOH>HCNH3PO4H++H2PO4－Ka1=7.1×10-3mol/LH2PO4－H++HPO42-Ka2=6.2×10-8mol/LHPO42-H++PO43-Ka3=4.5×10-13mol/L

多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用Ka1Ka2Ka3

来表示。CH3COOH的电离常数（25℃）＝1.75×10−5Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)＝6.2×10−10Ka＝c(CN−)·c(H+)c(HCN)CH3COOH＞HCN酸性：1.相同温度下，直接比较弱电解质的相对强弱电离常数的应用HCN的电离常数（25℃）CH3COOHCH3COO−

+H+Q＝c(H+)2·c(CH3COO−)2c(CH3COOH)2＝Ka2

＜Ka

加水稀释，电离平衡向电离的方向移动Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)2.判断电离平衡移动的方向将0.1mol/L醋酸加水稀释，使其浓度变为原来的一半，电离平衡移动的方向？越稀越电离，平衡正向移动3.计算粒子的浓度取1mL2mol/L醋酸，加水稀释到10mL，稀释后的溶液，酸的浓度和氢离子浓度分别为多少？＝x·x0.2≈1.75×10−5变化浓度/(mol·L−1)xxx平衡浓度/(mol·L−1)x0.2−xxc(CH3COOH)＝(0.2−x)mol·L−1≈0.2mol·L−1c(H+)＝x

＝0.00187mol/LKa＝1.75×10−5（25℃）0起始浓度/(mol·L−1)0.20Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)4.计算电离度已知弱电解质在水中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数的百分率，称为电离度。XXX起始C00平衡C-XXX思考:通过那些事实（或实验）可以证明CH3COOH是弱电解质？方法一:取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导电性实验方法七:测定CH3COONa的水溶液的pH

pH＞7方法三:测定0.1mol/LCH3COOH的pH值

pH

＞1方法二:取同浓度的HCl和CH3COOH和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。CH3COOH的反应速率较慢。方法五:相同pH值相同体积的HCl和CH3COOH，和足量的锌粒反应。CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。方法四:取相同pH的HCl和CH3COOH，稀释100倍。pH值变化小的是CH3COOH方法六：测定等pH等体积的HCl和CH3COOH溶液中和碱的量。CH3COOH耗碱量大。A、HFB、K2SO4下列物质溶于水后，溶质存在电离平衡的有（）C、HNO3D、Ca(OH)2AEE、NH3·H2OF、BaSO4下列关于强、弱电解质的叙述正确的是（）A、强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B、强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C、强电解质溶液的导电能力强，弱电解质溶液的导电能力弱D、强电解质溶液中无溶质分子，弱电解质溶液中分子和其电离产生的离子同时存在D欧盟委员会发布条例，修订芥酸和氢氰酸在部分食品中的最大含量。氢氰酸及部分弱酸的电离常数如表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离常数(25℃)Ka＝1.8×10-4Ka＝6.2×10-10Ka1＝4.5×10-7Ka2＝4.7×10-11(1)依据表格中三种酸的电离常数，判断三种酸酸性强弱的顺序为________________。HCOOH＞H2CO3＞HCN(2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN？若能，写出反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________。能，NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO31.下列关于电解质的电离平衡状态的叙述中，正确的是（

）

A.弱电解质的电离达到平衡状态后，电离就停止了

B.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子的消耗速率和离子的生成速率相等

C.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子和离子的浓度相等

D.弱电解质的电离达到平衡状态后，外界条件改变，电离平衡可能要发生移动D3.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：弱酸HCNHFCH3COOHHNO2电离常数6.2×10－106.8×10－41.7×10－56.4×10－6则0.1mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是(

)

A．HCNB．HFC．CH3COOHD．HNO2C2.下列电解质在溶液中存在分子的是（

）

A.Ba(OH)2B.CH3COOHC.Ca(OH)2D.NH3•6H2OB4．已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10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＋HNO2

HCN＋NaNO2、NaCN＋HF

HCN＋NaF、NaNO2＋HF

HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是()A．K(HF)＝7.2×10－4

B．K(HNO2)＝4.9×10－10C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF＞HNO2＞HCND．K(HCN)＜K(HNO2)＜K(HF)B表示形式影响因素仅受温度