第三章第一节第2课时电离平衡常数　强酸与弱酸比较

第2课时电离平衡常数强酸与弱酸比较1.构建电离平衡常数模型，并能应用模型解释弱电解质在水中发

生的变化。2.建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。核心素养发展目标课时对点练内容索引一、电离平衡常数二、强酸与弱酸的比较一、电离平衡常数1.概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的

，与溶液中

之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。各种离子浓度的乘积未电离分子的浓度2.电离平衡常数的表示方法AB

A＋＋B－

K＝

。(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数例如：CH3COOH

CH3COO－＋H＋Ka＝

；Kb＝

。(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如，多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1≫Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。3.意义表示弱电解质的电离能力。一定，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(1)内因：同一，不同的弱电解质的电离常数

，说明电离常数首先由物质的

所决定。(2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与

有关，由于电离为

过程，所以电离平衡常数随

而增大。大强不同本性吸热高5.电离常数的计算——三段式法例：25℃

amol·L－1的CH3COOH

CH3COOH

CH3COO－＋H＋起始浓度/(mol·L－1)a

00变化浓度/(mol·L－1)x

x

x平衡浓度/(mol·L－1)a－x

x

x注意由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(a－

x)mol·L－1一般近似为a

mol·L－1。(1)改变条件，电离平衡正向某著名企业，电离平衡常数一定增大(

)(2)改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定正向某著名企业(

)(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(

)×√√正误判断××深度思考如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡某著名企业的方向？1.25℃时，0.10mol·L－1HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为___________。应用体验1.0×10－5电离度(α)注意：高电离度越大；稀释溶液，电离度变大。弱电解质电离程度相对大小的另一种参数。知识拓展2.25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：CH3COOH：Ka＝1.75×10－5H2CO3：Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11HClO：Ka＝4.0×10－8(1)CH3COOH、H2CO3、

、HClO的酸性由强到弱的顺序：_________________________________。_______________________________。(3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：___________________________________。NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO33.在一定，加水逐渐稀释1mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：(1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。增大增大不变电离平衡常数的应用(1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)根据电离常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生，相同条件下相对强的酸(或碱)制相对弱的酸(或碱)。(3)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的某著名企业方向。归纳总结(4)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。返回二、强酸与弱酸的比较实验操作

实验现象有

产生实验结论CH3COOH酸性大于碳酸Ka大小比较Ka(CH3COOH)

Ka1(H2CO3)1.实验探究：CH3COOH与H2CO3酸性强弱比较气泡大于2.思考与讨论：镁条与等浓度、等体积的盐酸、醋酸的反应向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，盖紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol·L－1盐酸、2mL2mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示：

宏观辨识微观探析反应初期盐酸的反应速率比醋酸___盐酸是强酸，

电离，醋酸是弱酸，

电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)

，因而反应速率____反应过程中盐酸的反应速率始终比醋酸

，盐酸的反应速率减小

，醋酸的反应速率减小______醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡

，消耗的氢离子能及时

，所以一段时间速率变化不明显由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况大完全部分较大较大大明显不明显正向某著名企业电离补充最终二者产生的氢气的量基本

，速率几乎都变为___镁条稍微过量，两种酸的物质的量

，随醋酸电离，平衡正向某著名企业，醋酸几乎

，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎

，因而产生的H2的量几乎

。两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________相等零相同消耗完全相同相同都变为03.一元强酸和一元弱酸的比较(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大强相同相同大一元弱酸小弱小(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸相同相同小少相同一元弱酸大多1.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是A.相同浓度的两溶液中c(H＋)相同B.100mL0.1mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H＋)＝10－3mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5mol·L－1D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小应用体验√解析相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸中c(H＋)比盐酸的小，故A错误；由反应的化学方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离的方向某著名企业，稀释后醋酸的c(H＋)大于

10－5

mol·L－1，故C错误；醋酸中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根离子的浓度，抑制了醋酸电离，使c(H＋)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c(H＋)无影响，故D错误。2.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：(1)a、b两支试管中的现象：相同点是_____________________________，不同点是________________，原因是______________________________________。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)______(填“大于”“小于”或“等于”，下同)V(b)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)______V(b)，原因是_______________________________________________________________________________。都产生无色气泡，Zn粒逐渐溶解a中反应速率较大盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸中c(H＋)大大于等于反应开始时，盐酸中所含H＋的浓度较大，但二者最终能电离出的H＋的总物质的量相等解析锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋发生置换反应产生H2，c(H＋)越大，产生H2的速率越大。而在分析产生H2的体积时，要注意醋酸的电离平衡的某著名企业。反应开始时，醋酸产生H2的速率比盐酸小，因Zn与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋反应，盐酸是强酸，醋酸是弱酸，在起始物质的量浓度相同时，盐酸电离出的c(H＋)远大于醋酸电离出的c(H＋)。反应完毕后，两者产生H2的体积是相等的。因醋酸存在电离平衡CH3COOH

CH3COO－＋H＋，Zn与H＋发生反应，c(H＋)减小，使醋酸的电离平衡向电离方向某著名企业，继续发生H＋与Zn的反应，足量的Zn可使醋酸中的H＋全部电离出来与Zn反应生成H2，又因为n(HCl)＝n(CH3COOH)，因而最终产生H2的量相等。(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______v(b)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)______V(b)。原因是______________________________________________________________________________。等于小于开始时c(H＋)相同，所以速率相等，醋酸是弱电解质，最终电离出的H＋的总物质的量大返回课时对点练题组一电离常数的概念及表达式1.下列关于电离常数的说法正确的是A.Ka大的酸溶液中c(H＋)一定比Ka小的酸溶液中的c(H＋)大B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小D.电离常数只与关，与浓度无关1234567891011121314对点训练√解析酸溶液中c(H＋)既跟酸的电离常数有关，也跟酸溶液的浓度有关，A项错误；1234567891011121314向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，虽然平衡向左某著名企业，但变，电离常数不变，故C项错误。12345678910111213142.(2020·合肥校级月考)已知25℃下，CH3COOH溶液中各微粒的浓度存在以下关系：Ka＝

＝1.75×10－5。下列有关结论可能成立的是A.25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝8×10－5B.25℃下，向该溶液中加入一定量的氢氧化钠时，Ka＝2×10－4C.标准状况下，醋酸中Ka＝1.75×10－5D.升高到一定，Ka＝7.2×10－5√1234567891011121314解析醋酸中存在电离平衡：CH3COOH

CH3COO－＋H＋，题中Ka为醋酸的电离常数，由于电离常数不随浓度的变化而变化，只随变化而变化，所以排除A、B两项；因为醋酸的电离是吸热过程，所以升高，Ka增大，降低，Ka减小，标准状况下(0℃)于25℃，则Ka小于1.75×10－5，所以C项不成立、D项可能成立。3.下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是√解析根据甲、乙的电离平衡常数可知，这两种物质都是弱电解质，在变、浓度相等时，电离程度：CH3COOH＜CH2ClCOOH，可以排除A、C；当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除D选项，故B项正确。1234567891011121314题组二利用Ka比较弱酸的相对强弱4.下表是常些一元弱酸的电离常数：解析电离平衡常数越大，电离程度越大，同浓度时，电离产生的c(H＋)越大。弱酸HFCH3COOHHNO2电离常数6.2×10－106.3×10－41.75×10－55.6×10－4则0.1mol·L－1的下列溶液中，c(H＋)最大的是A. B.HFC.CH3COOH D.HNO2√12345678910111213145.(2020·南昌高二月考)相同，三种酸的电离平衡常数如表所示，下列判断正确的是1234567891011121314酸HXHYHZ电离平衡常数Ka9×10－79×10－61×10－2A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZB.反应HZ＋Y－===HY＋Z－不能发生C.由电离平衡常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸D.相同，1mol·L－1HX溶液的电离平衡常数等于0.1mol·L－1

HX

溶液的电离平衡常数√解析A项，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强，根据表中数据可知，酸的电离平衡常数：HZ>HY>HX，则酸性强弱：HZ>HY>HX，错误；B项，根据强酸制弱酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，错误；C项，完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这几种酸都部分电离，均为弱酸，错误；D项，电离平衡常数只与关，变，电离平衡常数不变，正确。12345678910111213141234567891011121314解析由于Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka()>Ka2(H2CO3)，所以只有反应B不能自发进行。6.已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：HCOOH：Ka＝1.77×10－4，：Ka＝6.2×10－10，H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，则以下反应不能自发进行的是A.HCOOH＋N===HCOONa＋B.NaHCO3＋N===Na2CO3＋C.N＋H2O＋CO2===＋NaHCO3D.2HCOOH＋√7.已知H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7×10－11，HClO的电离平衡常数：Ka＝4.0×10－8。在反应Cl2＋H2O

HCl＋HClO达到平衡后，要使HClO的浓度增大可加入A.NaOH B.HClC.NaHCO3 D.H2O√12345678910111213141234567891011121314解析要使HClO的浓度增大，必须使该平衡右移，且加入的物质与HClO不反应。加入NaOH时，平衡虽然右移，但HClO也参与了反应，导致HClO的浓度减小；加入HCl时，平衡左移，HClO的浓度减小；加水稀释时，HClO的浓度也减小；由题给电离平衡常数知，酸性：H2CO3>

HClO>

，故加入NaHCO3时，NaHCO3只与HCl反应，使平衡右移，HClO的浓度增大。题组三弱酸溶液离子浓度比值变化的判断8.将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是A.c(H＋)B.Ka(HF)1234567891011121314√解析HF为弱酸，存在电离平衡：HF

H＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件时，平衡会向着能够减弱这种改变的方向某著名企业，但平衡的某著名企业不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向某著名企业，但c(H＋)减小，A错误；电离常数只受影响，变，电离常数Ka(HF)不变，B错误；12345678910111213149.在25℃时，用蒸馏水稀释1mol·L－1氨水至0.01mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是1234567891011121314√方法二：根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。1234567891011121314题组四强酸、弱酸的比较10.某，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗

的NaOH的量相同D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度√1234567891011121314解析醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸，曲线Ⅱ表示醋酸，A项错误；溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度b＞c，故导电性b＞c，B项正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C项错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D项错误。11.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，下列叙述错误的是A.与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多B.分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C.两种溶液的pH相等D.分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)1234567891011121314√解析体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝

0.01mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的c(H＋)相同，故pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故与NaOH完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸放出的CO2多，A项正确、B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不变，D项正确。1234567891011121314a.适当升高 b.加入NH4Cl固体c.通入NH3

d.加入少量浓盐酸综合强化bd1234567891011121314(2)常，有c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施：①加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的c(H＋)变化是醋酸溶液中c(H＋)_____

(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，盐酸中c(H＋)______。减小减小解析加适量CH3COONa晶体，CH3COOH溶液中：CH3COOH

CH3COO－＋H＋平衡向左某著名企业，c(H＋)减小，盐酸中发生反应：CH3COO－＋H＋===CH3COOH，c(H＋)减小。②加水稀释10倍后，醋酸溶液中的c(H＋)_____(填“＞”“＝”或“＜”，下同)盐酸中的c(H＋)。＞解析加水稀释10倍，CH3COOH电离平衡向右某著名企业，n(H＋)增多，HCl不存在电离平衡，HCl电离出的n(H＋)不变。③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸_____盐酸。解析加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，由于CH3COOH是部分电离，反应过程中CH3COOH的电离平衡向电离方向某著名企业且反应前c(CH3COOH)＞c(HCl)，故中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。＞④使升高20℃，溶液中c(H＋)：醋酸______盐酸。＞解析升高，CH3COOH电离平衡向电离方向某著名企业，c(H＋)增大，HCl已全部电离。⑤分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是______(填字母)。(①表示盐酸，②表示醋酸)解析反应开始两溶液pH相同，即c(H＋)相同，所以开始与Zn反应速率相同，随反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向某著名企业，故反应速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)，又因为反应开始时c(CH3COOH)＞c(HCl)，所以与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多。c(3)将0.1mol·L－1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法中，正确的是______(填字母)。a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多ab13.一定，有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸。(用“a”“b”“c”

“<”“＝”“>”填写)(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。(2)同体积同浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是________。(3)当c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_______。(4)当c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为________。(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率__________，反应所需的时间_________。1234567891011121314b>a>cb>a＝cc>a>bc>a＝ba＝b＝ca＝b>c14.(1)25℃时，amol·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝___________。1234567891011121314(2)已知25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(H)＝0.13。在该将20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L－1H溶液分别与20mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生气体的体积(V)随时间(t)变化的示意图如图，1234567891011121314Ka(CH3COOH)