人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节第2课时电离平衡常数学案

第2课时　电离平衡常数 [课程标准]　1.了解电离平衡常数的含义。2.能从电离、离子反应等角度分析溶液的性质。 任务一　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，通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。 2.电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数 例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋ Ka＝； NH3·H2ONH＋OH－ 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，每一步电离都有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如： H2CO3H＋＋HCO Ka1＝； HCOH＋＋CO Ka2＝。 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。 注意：一般多元弱碱为难溶碱，不用电离平衡常数，以后要学到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，不同弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由弱电解质的性质所决定。 (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。 【交流研讨】 阅读教材，结合“电离平衡常数”内容，交流讨论下列问题。 1.写出弱电解质H2X、ROH的电离平衡常数表达式。 提示：Ka1(H2X)＝、Ka2(H2X)＝；Kb(ROH)＝。 2.增大c(H2X)、升高温度对弱酸H2X的电离平衡有什么影响？电离平衡常数Ka1(H2X)如何变化？ 提示：增大c(H2X)，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)不变；升高温度，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)增大。 3.25 ℃时，0.1 mol/L弱酸H2X溶液中，达到电离平衡时，c(H＋)≈1.1×10－4 mol/L，试计算H2X的电离常数Ka1(H2X)。 提示：在溶液中，H2X分步电离，第一步电离方程式及有关粒子的浓度如下： 　　　　　　H2X　　　 　H＋　　＋　　HX－ 始/(mol/L)　 0.1　　　　　　　0　　　　　　0 变/(mol/L) 1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 平/(mol/L) 0.1－1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 c(H2X)＝( 0.1－1.1×10－4) mol/L≈0.1 mol/L，则H2X的电离常数： Ka1(H2X)＝ ＝＝1.21×10－7。 1.判断正误，错误的说明其原因。 (1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大。 _____ 答案：错误，电离平衡常数只与温度有关，温度不变电离平衡常数不变。 (2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大。 _____ 答案：错误，同一弱电解质的电离平衡常数只与温度有关，与浓度无关。 (3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝。 _____ 答案：错误，H2CO3是多元弱酸，电离平衡常数要分步写。 2.食醋(主要成分CH3COOH)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)均为家庭厨房中常用的物质。已知： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HNO2 HCN 电离常数 Ka＝1.8×10－5 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 Ka＝5.0×10－4 Ka＝6.2×10－10 请回答下列问题： (1)CH3COO－、HCO、CO、NO、CN－结合质子(H＋)的能力从小到大的顺序为_____。 (2)CO2通入NaNO2溶液中能否生成HNO2？_____理由是_____ _____。 (3)少量CO2通入足量NaCN溶液中，反应的离子方程式为_____ _____。 (4)常温下，将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。 ①反应开始时，v(CH3COOH)_____v(HNO2)(填“>”、“<”或“＝”)。 ②充分反应后，两溶液中c(CH3COO－)_____c(NO)(填“>”、“< ... ...