应用课 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第3课时 电离平衡常数的应用 【学习目标】 理解电离度的含义及实质，掌握电离平衡常数的应用。 【学习活动】 学习任务 目标：理解电离度的含义及实质，掌握电离平衡常数的应用。 任务1：1.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，通常用α表示。下表是几种弱电解质在25℃，0.1mol·L－1时电离度大小，可以得到什么结论？ 弱电解质化学式α/%弱电解质化学式α/%醋酸CH3COOH1.3氢氰酸HCN0.0079亚硝酸HNO27.0一水合氨NH3·H2O1.3氢氟酸HF7.8苯甲酸C6H5COOH2.5 参考答案：相同温度下，等浓度的弱酸，电离度不同，电离度越大则电离平衡常数越大，酸性越强。 追问：电离度的表达式：α＝×100%。根据电离度的表达式，你认为电离度的实质式什么？ 参考答案：电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。 2.室温下,用pH计测得上述0.1 mol·L-1醋酸的pH≈3.0【c(H+)=10—3mol/L】,则醋酸电离常数为多少 醋酸电离度为多少 参考答案： CH3COOH H+ + CH3COO- 初始(mol·L-1): 0.1 10-7 0 转化(mol·L-1): 10-3 10-3 10-3 平衡(mol·L-1): 0.1-10-3 10-7+10-3 10-3 Ka≈≈1.0×10-5。 α=×100%=1%。 【知识小结】 弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。 任务2：1.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Ka/(mol·L－1)CH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋1.7×10－5H2CO3H2CO3H＋＋HCO HCOH＋＋COKa1＝4.2×10－7 Ka2＝5.6×10－11H3PO4H3PO4H＋＋H2PO H2POH＋＋HPO HPOH＋＋POKa1＝7.1×10－3 Ka2＝6.2×10－8 Ka3＝4.5×10－13 （1）CH3COOH、H2CO3、H3PO4的酸性强弱如何排序？怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱 参考答案：H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3。 根据电离平衡常数数值的大小,可以初步判断弱电解质电离的趋势,K值越大,电离程度越大,弱酸的酸性越强或弱碱的碱性越强。 （2）同一多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是什么 产生此规律的原因是什么 参考答案：由H3PO4的电离平衡常数知,Ka1∶Ka2∶Ka3≈1∶10-5∶10-10,由于上一级电离产生的H+,会对下一级的电离产生抑制,所以电离程度越来越小,电离平衡常数越来越小。 （3）“CH3COONa＋H2CO3===NaHCO3＋CH3COOH”该反应能否发生？说明理由。 参考答案：不能发生。K(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)，则酸性：CH3COOH＞H2CO3，据“强酸制弱酸”的规律可知题给反应不能发生。 （4）25 ℃时，相同浓度的CH3COOH溶液，H2CO3溶液，H3PO4溶液的电离度大小关系是怎样的？在相同温度下，弱电解质的电离平衡常数越大，则某溶液中的离子浓度越大吗？ 参考答案：α(H3PO4)＞α(CH3COOH)＞α(H2CO3)。 弱电解质的电离平衡常数越大，只能说明其分子电离能力越强。离子的浓度不仅与电离能力有关，还与弱电解质的浓度有关。 2.电离平衡常数在解题中有哪些应用 参考答案：(1)计算离子浓度:已知某弱电解质的浓度和电离常数,计算某种离子的浓度。例如,对于一元弱酸和一元弱碱溶液: c(H+)≈,c(OH-)≈。 (2)比较酸或碱的强弱:同种类型的酸或碱,可根据电离常数比较其酸性或碱性的强弱。以弱酸为例,同是一元弱酸,相同温度下,电离常数越大,其酸性越强。 【知识拓展】 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）判断复分解反应能否发生：一般符合“强酸制弱酸”规律。 （3）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， ... ...
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