312电离平衡常数 强酸与弱酸比较 学案含答案.docx

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312电离平衡常数强酸与弱酸比较学案含答案

3.1.2电离平衡常数强酸与弱酸比较学案（含答案）

第第22课时课时电离平衡常数电离平衡常数强酸与弱酸比较强酸与弱酸比较

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，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。

2电离平衡常数的表示方法ABABKcAcBcAB1一元弱酸.一元弱碱的电离平衡常数。

例如CH3COOHCH3COOHKacCH3COOcHcCH3COOHNH3H2ONH4OHKbcNH4cOHcNH3H2O2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K

1.K2等来分别表示。

例如，H2CO3HHCO3Ka1cHCO3cHcH2CO3；HCO3HCO23Ka2cHcCO23cHCO3。

多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1Ka2，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。

一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸或碱性越强。

4电离常数的影响因素1内因同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由物质的本性所决定。

2外因对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。

5电离常数的计算三段式法例25amolL1的CH3COOHCH3COOHCH3COOH起始浓度/molL1a00变化浓度/molL1xxx平衡浓度/molL1axxx则KacCH3COOcHcCH3COOHx2axx2a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axmolL1一般近似为amolL1。

1改变条件，电离平衡向正向移动，电离平衡常数一定增大2改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定向正向移动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125时，0.10molL1HA溶液中有1的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为________。

答案

1.0105解析发生电离的HA的物质的量浓度为cHA0.10molL1

11.0103molL1，根据HAHA，则平衡时cHcA

1.0103molL1，cHA0.10molL1

1.0103molL

11.0101molL1，将有关数据代入电离平衡常数表达式得KacHcAcHA

1.0105。

225时，几种弱酸的电离平衡常数如下CH3COOHKa

1.7105H2CO3Ka

14.4107Ka

24.71011HClOKa

3.01081CH3COOH.H2CO

3.HCO

3.HClO的酸性由强到弱的顺序________________________________________________________________________。

2CH3COO.HCO

3.CO2

3.ClO结合H的能力由强到弱的顺序________________________________________________________________________。

3写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式________________________________________________________________________。

答案1CH3COOHH2CO3HClOHCO32CO23ClOHCO3CH3COO3NaClOCO2H2OHClONaHCO33写出在一定温度下，加水逐渐稀释1molL1氨水的过程中，随着水量的增加，溶液中下列含量的变化填“增大”“减小”或“不变”。

1nOH____。

2cOHcNH3H2O______。

3cNH3H2OcNH4cOH________。

答案1增大2增大3不变解析加水稀释，NH3H2O的电离平衡向电离方向移动，nOH逐渐增大，nNH3H2O逐渐减小，cOHcNH3H2OnOHnNH3H2O，所以cOHcNH3H2O逐渐增大；电离平衡常数KcNH4cOHcNH3H2O只与温度有关，所以加水稀释时cNH3H2OcNH4cOH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根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。

3根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。

如0.1molL1CH3COOH溶液加水稀释，cCH3COOcCH3COOHcCH3COOcHcCH3COOHcHKacH，加水稀释时，cH减小，Ka值不变，则cCH3COOcCH3COOH增大。

二.强酸与弱酸的比较1实验探究CH3COOH与H2CO3酸性强弱比较实验操作实验现象有气泡产生实验结论CH3COOH酸性大于碳酸Ka大小比较KaCH3COOH大于Ka1H2CO3

2.思考与讨论镁条与等浓度.等体积盐酸.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2mL2molL1盐酸.2mL2molL1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。

由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况。

宏观辨识微观探析反应初期盐酸的反应速率比醋酸大盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的cH较大，因而反应速率较大反应过程中盐酸的反应速率始终比醋酸大，盐酸的反应速率减小明显，醋酸的反应速率减小不明显醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡正向移动，消耗的氢离子能及时电离补充，所以一段时间速率变化不明显最终二者产生的氢气的量基本相等，速率几乎都变为零镁条稍微过量，两种酸的物质的量相同，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎消耗完全，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎相同，因而产生的H2的量几乎相同。

两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎都变为0

3.一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cH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cH的一元强酸如盐酸与一元弱酸如醋酸的比较比较项目酸cH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cH相同B100mL0.1molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠CcH103molL1的两溶液稀释100倍，cH均为105molL1D向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，cH均明显减小答案B解析相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸中cH比盐酸的小，故A错误；由反应方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离方向移动，故稀释后醋酸的cH大于105molL1，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cH明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中cH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1a.b两支试管中的现象相同点是______________________________________________________________________，不同点是______________________________________________________________________，原因是________________________________________________________________________。

2a.b两支试管中生成气体的体积开始时是Va____Vb填“大于”“小于”或“等于”，下同，反应完毕后生成气体的总体积是Va____Vb，原因是_______________________________________________________________________________________________。

3若a.b两支试管中分别加入cH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va________vb，反应完毕后生成气体的总体积是Va________Vb。

原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案1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cH大2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3等于小于开始时cH相同，所以速率相等，醋酸是弱电解质，最终电离出的H的总物质的量大解析2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，cH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移动。

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cH远大于醋酸电离出的cH。

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CH3COOHCH3COOH，Zn与H发生反应，cH减小，使醋酸的电离平衡向电离方向移动，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nHClnCH3COOH，因而最终产生H2的量相等。

随堂演练知识落实1下列说法正确的是A电离常数受溶液浓度的影响B相同条件下，电离常数可以表示弱电解质的相对强弱CKa大的酸溶液中cH一定比Ka小的酸溶液中的cH大DH2CO3的电离常数表达式KcHcCO23cH2CO3答案B解析电离平衡常数是与温度有关的函数，与溶液浓度无关，故A项错误；酸中cH既跟酸的电离常数有关，也跟酸的浓度有关，故C项错误；碳酸是分步电离的，

第一步电离常数表达式为K1cHcHCO3cH2CO3，第二步电离常数表达式为K2cHcCO23cHCO3，故D项错误。

2将浓度为0.1molL1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是AcHBKaHF

C.cFcH

D.cHcHF答案D解析HF为弱酸，存在电离平衡HFHF。

根据勒夏特列原理当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但cH减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数KaHF不变，B错误；当溶液无限稀释时，cF不断减小，但cH接近107molL1，所以cFcH减小，C错误；cHcHFnHnHF，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中nH增大，nHF减小，所以cHcHF增大，D正确。

3cH相等的盐酸甲和醋酸乙，分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，则下列说法正确的是A反应开始时的速率甲乙B反应结束时的cH甲乙C反应开始时的酸的物质的量浓度甲乙D反应所需时间甲乙答案D解析盐酸甲和醋酸乙，两种溶液中氢离子浓度相等，所以反应开始时的速率相等，A错误；若最后锌全部溶解且放出气体一样多，可能是盐酸恰好反应而醋酸过量，也可能是盐酸和醋酸都过量，如果盐酸恰好反应而醋酸过量，则反应后溶液的cH大小为乙甲，B错误；cH相等的盐酸甲和醋酸乙，醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以cHCl乙，D正确。

4下列关于0.1molL1NaOH与氨水两种稀溶液的说法正确的是A两溶液中cOH相同B等体积的两溶液能中和等物质的量的HClC两溶液稀释10倍，cOH均为0.01molL1D两溶液的导电能力相同答案B解析相同浓度的两溶液，氨水部分电离，A错误；由反应方程式可知B正确；氨水稀释过程中平衡向电离方向移动，但仍不能完全电离，C错误；氨水部分电离，溶液中的离子浓度较小，导电能力较小，D错误。

5xx北京朝阳区高二月考醋酸的电离方程式为CH3COOHaqHaqCH3COOaq0。

25时，0.1molL1醋酸溶液的KacHcCH3COOcCH3COOH

1.75105。

下列说法正确的是A向该溶液中滴加几滴浓盐酸，平衡逆向移动，平衡时溶液中cH减小B向该溶液中加少量CH3COONa固体，平衡正向移动C该温度下，0.01molL1醋酸溶液的Ka

1.75105D升高温度，cH增大，Ka增大答案D解析A项，向该溶液中滴加几滴浓盐酸，H浓度增大，平衡逆向移动，平衡时溶液中cH增大，错误；B项，向该溶液中加少量CH3COONa固体，CH3COO浓度增大，平衡逆向移动，错误；C项，电离平衡常数只与温度有关，该温度下0.01molL1醋酸溶液的Ka

1.75105，错误；D项，电离吸热，升高温度平衡正向移动，cH增大，Ka增大，正确。