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1、 1表达式(1)对于一元弱酸HA:HAH+A,电离常数K=。(2)对于一元弱碱BOH:BOHB+OH,电离常数K=。(3)对于二元弱酸,如H2CO3:H2CO3H+,K1=;H+,K2=;且K1K2。2意义:相同条件下,K越大越易电离酸(或碱)性越强3特点:多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1K2,所以其酸性主要决定于第一步电离。4影响因素 5电离常数的三大应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
2、6电离平衡常数相关计算(以弱酸HX为例)(1)已知c(HX)和c(H+),求电离常数 HX H+ + X起始(molL1):c(HX) 0 0平衡(molL1):c(HX)c(H+) c(H+) c(H+)则:K=。由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)c(H+)c(HX),则K=,代入数值求解即可。(2)已知c(HX)和电离常数,求c(H+) HX H+ + X起始:c(HX) 0 0平衡:c(HX)c(H+) c(H+) c(H+)则:K=。由于K值很小,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)c(H+) c(HX),则:c(H+)=,代入数值求解
3、即可。 考向一 电离平衡常数的影响因素及应用 典例1 已知25 ,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是酸醋酸次氯酸碳酸亚硫酸电离平衡常数Ka1.75105Ka2.98108Ka14.30107Ka25.611011Ka11.54102Ka21.02107A25 ,等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中,碱性最强的是Na2CO3B将0.1 molL1的醋酸不断加水稀释,所有离子浓度均减小C少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为SO2H2OCa22ClO=CaSO32HClOD少量SO2通入CH3COONa溶液
4、中反应的离子方程式为SO2H2O2CH3COO=2CH3COOH 【答案】A 1已知下面三个数据:7.2104、4.6104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:NaCN+HNO2HCN+NaNO2,NaCN+HFHCN+NaF,NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述中,不正确的是AHF的电离平衡常数为7.2104BHNO2的电离平衡常数为4.91010C根据两个反应即可知三种酸的相对强弱DHNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小电离平衡常数的应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(
5、或碱性)强弱,电离平衡常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离平衡常数不变,题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如:0.1 mol/L CH3COOH溶液中加水稀释, =,酸溶液加水稀释,c(H+)减小,K值不变,则增大。考向二 电离平衡常数的有关计算 典例1 (1)25 时,若向a molL1的HA溶液中,滴加等体积的b molL1的NaOH溶液,使溶液呈中性,用含a和b的代数式表示H
6、A的电离平衡常数Ka_。(2)在25 下,将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合,反应完后溶液中c()c(Cl),则溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数Kb_。【答案】(1)(2)中 2已知25 时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8105,Ka(HSCN)=0.13。(1)将20 mL、0.10 molL1 CH3COOH溶液和20 mL、0.10 molL1的HSCN溶液分别与0.10 molL1的NaHCO3溶液反应,实验测得产生CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图。 反应开始时,两种溶液产生CO2
7、的速率明显不同的原因 ;反应结束后所得溶液中c(SCN) c(CH3COO)(填“”“=”或“Ka(HY)Ka(HZ),则物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH由大到小的顺序是ANaXNaYNaZBNaXNaZNaYCNaYNaZNaXDNaZNaYNaX5已知室温时,0.1 molL1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是A该溶液的pH4B升高温度,溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为1107D由HA电离出的c(H)约为由水电离出的c(H)的106倍6高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸
8、HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.610-56.310-91.610-94.210-10从以上表格判断以下说法不正确的是A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H+D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区别这四种酸的强弱7已知:25 时某些弱酸的电离平衡常数。下面图象表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,下列说法中正确的是 CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.810-5Ka=3.010-8Ka1=4.110-7Ka2=5.610-11A.相同浓度CH
9、3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.向NaClO溶液中通少量CO2的离子方程式为 2ClO-+CO2+H2O2HClO+C.图象中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图象中a点酸的总浓度等于b点酸的总浓度8常温下,用0.1 molL-1的CH3COOH 溶液滴定20 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确是A.Ka= B.V=C.Ka=
10、D.Ka=9下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 )酸电离方程式电离平衡常数KCH3COOHCH3COOHCH3COOH1.76105H2CO3H2CO3HHK1=4.4107K2=4.71011H2SH2SHHSHSHS2K1=1.3107K2=7.11015H3PO4H3PO4HHHK1=7.1103K2=6.3108K3=4.201013回答下列问题:(1)当温度升高时,K值_(填“增大”“减小”或“不变)。(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?_。(3)若把CH3COOH、H2CO3、H2S、HS、H3PO4、都看作是酸,其中酸性最强的是_,最
11、弱的是_。(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是_,产生此规律的原因是_。10已知:酸H2C2O4HFH2CO3H3BO3电离平衡常数KaKa1=5.910-2Ka2=6.410-5未知Ka1=4.210-7Ka2=5.610-115.810-10(1)为了证明HF是弱酸,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。甲同学取一定体积的HF溶液,滴入2滴紫色石蕊试液,显红色,再加入NaF固体观察到的现象是_,则证明HF为弱酸。乙同学取10 mL未知浓度的HF溶液,测其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL。再测其pH为b,若要认为HF为弱酸,则a、b应满足的关系是b_(用含a的代数式表示)。丙同学用pH试纸测得室温下0.10 molL-1的HF溶液的pH为2,则测定HF为弱酸,由丙同学的实验数据可得室温下HF的电离平衡常数约为_。 (2)25 时,调节2.010-3 molL-1氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系如图所示。请结合图中信息回答下列问题: HF电离平衡常数的表达式:Ka=_。室温下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4时,c(F-)c(HF) =_。HF的电离常数值为_。