
电离平衡常数表达式
-磁场方向
2023年2月16日发(作者:医学教材)高中化学一轮复习电离平衡常数(学案)
基础知识梳理
1.表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数:依据HAH++A-,可表示为K
a
=
cA-·cH+
cHA
。
(2)一元弱碱BOH的电离常数:依据BOHB++OH-,可表示为K
b
=
cB+·cOH-
cBOH
。
2.特点
(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度有关,降高温度,K值增大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K越大,表示弱电解质越易电离,酸性或碱性越强。
例如,在25℃时,K(HNO
2
)=4.6×10-4,K(CH
3
COOH)=1.8×10-5,因此HNO
2
的酸性比CH
3
COOH强。
(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K
1
≫K
2
≫K
3
……,故其酸性取决于第一步电离。
(1)H
2
CO
3
的电离常数表达式:K
a
=
c2H+·cCO2-
3
cH
2
CO
3
(×)
(2)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱(√)
(3)电离常数只与温度有关,与浓度有关(√)
(4)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大(×)
(5)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(×)
(6)关于0.1mol·L-1的氨水,加水稀释后,溶液中c(NH+
4
)、c(OH-)变小(√)
(7)某一弱电解质,电离度越大,电离常数就越大(×)
1.H
2
CO
3
的电离平衡常数K
a1
=4.3×10-7,K
a2
=5.6×10-11,它的K
a1
、K
a2
差异很大的缘由
_________________________________________________________(从电离平衡的角度解释)。
答案第一步电离发生的H+对第二步的电离起抑制造用
2.局部弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOHH
2
SH
2
CO
3
HClO
电离平衡常数(25℃)K=1.77×10-4
K
1
=1.3×10-7
K
2
=7.1×10-15
K
1
=4.4×10-7
K
2
=4.7×10-11
3.0×10-8
按要求回答以下效果:
(1)HCOOH、H
2
S、H
2
CO
3
、HClO的酸性由强到弱的顺序为_________________________。
(2)同浓度的HCOO-、HS-、S2-、HCO-
3
、CO2-
3
、ClO-结合H+的才干由强到弱的顺序为
________________________________________________________________________。
(3)按要求书写以下离子方程式
①将大批Na
2
CO
3
溶液滴加到HCOOH溶液中
________________________________________________________________________。
②将大批CO
2
气体通入NaClO溶液中
________________________________________________________________________。
③将大批CO
2
气体通入到Na
2
S溶液中
________________________________________________________________________。
答案(1)HCOOH>H
2
CO
3
>H
2
S>HClO
(2)S2->CO2-
3
>ClO->HS->HCO-
3
>HCOO-
(3)①2HCOOH+CO2-
3
===2HCOO-+H
2
O+CO
2
↑
②ClO-+CO
2
+H
2
O===HClO+HCO-
3
③CO
2
+H
2
O+2S2-===2HS-+CO2-
3
标题分类〔剖析〕
题组一运用电离常数判别酸性强弱
1.(2021·长沙质检)下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10区分是以下有关的三种酸的电离常数
(25℃),假定以下反响可以发作:NaCN+HNO
2
===HCN+NaNO
2
NaCN+HF===HCN+NaFNaNO
2
+
HF===HNO
2
+NaF。由此可判别以下表达中不正确的选项是()
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO
2
)=4.9×10-10
C.依据两个反响即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO
2
>HCN
D.K(HCN)<K(HNO
2
)<K(HF)
答案B
2.(2021·河南省实验中学检测)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX区分加水稀释至1000mL,
稀释进程中pH变化如下图,那么HX的电离平衡常数____(填〝大于〞〝等于〞或〝小于〞)醋酸的电离平
衡常数;理由是__________________________________。
答案大于稀释相反倍数,HX的pH变化比CH
3
COOH的pH变化大,酸性强,电离平衡常数大
解析稀释100倍,HX、CH
3
COOH溶液的pH变化均小于2,二者均为弱酸,酸性HX>CH
3
COOH。
题组二判别微粒比值的大小
3.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不时稀释,以下各量一直坚持增大的是()
A.c(H+)B.K
a
(HF)
C.
cF-
cH+
D.
cH+
cHF
答案D
4.常温下,将0.1mol·L-1的CH
3
COOH溶液加水稀释,请填写以下表达式中的数据变化状况(填〝变大〞
〝变小〞或〝不变〞)。
(1)
cCH
3
COOH
cH+
________;
(2)
cCH
3
COO-·cH+
cCH
3
COOH
________;
(3)
cCH
3
COO-
cCH
3
COOH
________;
(4)
cCH
3
COO-
cCH
3
COOH·cOH-
________。
答案(1)变小(2)不变(3)变大(4)不变
题组三电离常数的有关计算
5.(2021·北京西城市模拟)室温时,0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发作电离,以下表达错误的选
项是()
A.该溶液的pH=4
B.降高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
答案B
6.碳氢化合物完全熄灭生成CO
2
和H
2
O。常温常压下,空气中的CO
2
溶于水,到达平衡时,溶液的pH
=5.60,c(H
2
CO
3
)=1.5×10-5mol·L-1。假定疏忽水的电离及H
2
CO
3
的第二级电离,那么H
2
CO
3
HCO-
3
+H+的电离常数K
1
=________(:10-5.60=2.5×10-6)。
答案4.2×10-7
反思总结
有关电离平衡常数计算的答题模板(以弱酸HX为例)
HXH++X-
起始/mol·L-1:c(HX)00
平衡/mol·L-1:c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)
那么K=
c2H+
cHX-cH+
由于弱酸只要极少一局部电离,c(H+)的数值很小,可做近似处置:c(HX)-c(H+)≈c(HX)。那么K=
c2(H+)
c(HX)
或c(H+)=K·c(HX)。