1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 电离平衡常数强酸与弱 酸比较 一、电离平衡常数 随堂演练知识落实 课时对点练 二、强酸与弱酸的比较 内 容 索 引 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 ，与溶液中 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。 一、电离平衡常数 各种离子浓度的乘积未电离分子的浓度 (1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数。 2.电离平衡常数的表示方法 Ka_ 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，每步各有电离平衡常数，通常
2、用K1、K2 等来分别表示。例如， 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 ，酸(或碱)性越 。 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 ，说明电离常数 首先由物质的 所决定。 (2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与 有关，由于电离为 _过程，所以电离平衡常数随 而增大。 大强 不同 本性 温度 吸热温度升高 5.电离常数的计算三段式法
3、例：25 a molL1的CH3COOH CH3COOH CH3COOH 起始浓度/molL1 a 0 0 变化浓度/molL1 x x x 平衡浓度/molL1 ax x x 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(ax) molL1 一般近似为a molL1。 (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( ) 正误判断正误判断 1.25 时，0.10 molL1 HA溶液中
4、有1%的HA电离，则HA的电离平衡 常数Ka为_。 深度思考深度思考 1.0105 2.25 时，几种弱酸的电离平衡常数如下： CH3COOH：Ka1.7105 H2CO3：Ka14.4107 Ka24.71011 HClO：Ka3.0108 (3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式： _。 NaClOCO2H2O=HClONaHCO3 CH3COOH 3.写出在一定温度下，加水逐渐稀释1 molL1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”)。 (1)n(OH)_。 增大 增大 不变 电离平衡常数的应用 (1)根据
5、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。 返回 方法指导 实验操作 实验现象有 产生 实验结论CH3COOH酸性大于碳酸 Ka大小比较Ka(CH3COOH) Ka1(H2CO3) 1.实验探究：CH3COOH与H2CO3酸性强弱比较 二、强酸与弱酸的比较 气泡 大于 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0.05 g镁条，盖紧橡胶塞，然后用注射器分 别注入2 mL 2 mol
6、L1盐酸、2 mL 2 molL1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_ 盐酸是强酸， 电离，醋酸是弱酸， _电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐 酸中的c(H) ，因而反应速率_ 反应过 程中 盐酸的反应速率始终比醋 酸_，盐酸的反应速率减 小_，醋酸的反应速率 减小_ 醋酸中存在电离平衡，随反应的进行， 电离平衡 ，消耗的氢离子能 及时 ，所以一段时间速率变 化不明显 大 完全 部分 较大较大 大 明显 不明显 正向移动 电离补充 最终 二者产生的氢气的 量基本_，速率 几乎都变为_ 镁
7、条稍微过量，两种酸的物质的量_，随 醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎_， 最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎 _，因而产生的H2的量几乎 。 两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应 速率几乎_ 相等 零 相同 消耗完全 相同相同 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 c(H) 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c(H)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较
8、项目 酸 c(H) 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c(H)相同 B.100 mL 0.1 molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C.c(H)103 molL1的两溶液稀释100倍，c(H)均为105 molL1 D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小 应用体验应用体验 解析相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸中c(H)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
9、电离方向移动，故稀释后醋酸的c(H)大于105 molL1， 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c(H)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c(H)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： (1)a、b两支试管中的现象： 相同点是_，不同点是_， 原因是_。 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c(H)大 (2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)_V(b
10、)(填“大 于”“小于”或“等于”，下同)，反应完毕后生成气体的总体积是 V(a)_V(b)，原因是)_ _。 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 解析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， c(H)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c(H)远大于醋酸电离出的c(H)。 反应完毕后， 两者产生H2的体积是相等的。 因醋酸存
11、在电离平衡CH3COOH CH3COOH，Zn与H发生反应，c(H)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n(HCl)n(CH3COOH)，因而最终产 生H2的量相等。 (3)若a、b两支试管中分别加入c(H)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v(a)_v(b)，反应完毕后生成气 体的总体积是V(a)_V(b)。原因是_ _。 等于 小于开始时c(H)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 返回 1.下列说法正确的是 A.电离常数受溶液浓度的
12、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 C.Ka大的酸溶液中c(H)一定比Ka小的酸溶液中的c(H)大 1235 随堂演练知识落实 4 12354 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c(H)既跟酸的电离常数有关，也跟酸的浓度有关，故C项错误； 2.将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka(HF)不变，B错误； 12354 12354 3.c(H)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
13、应开始时的速率：甲乙 B.反应结束时的c(H)：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 12354 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c(H)大小为乙甲，B错误； c(H)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c(HCl)乙，D正确。 4.下列关于0.1 molL1NaOH与氨水两种稀溶液的说法正确的是 A.两溶液中c(OH)相同 B.等体积
14、的两溶液能中和等物质的量的HCl C.两溶液稀释10倍，c(OH)均为0.01 molL1 D.两溶液的导电能力相同 12354 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。 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c(H)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，0.01 molL1醋酸溶液的KaHYHZ B.反应HZY=HYZ不能发生 C.由电离平衡常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸
15、 D.相同温度下，1 molL1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 molL1 HX溶 液的电离平衡常数 123456789 101112131415 解析A项，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强， 根据表中数据可知，酸的电离平衡常数：HZHYHX，则酸性强弱关系： HZHYHX，错误； B项，根据酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸可知HZY=HYZ能 够发生，错误； C项，完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这几种酸都部分电离，均 为弱酸，错误； D项，电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，正确。 7.已知25 时，几种弱酸的电离平衡常数如下： HCOOH：Ka1
16、.77104，HCN：Ka4.91010，H2CO3：Ka1 4.4107，Ka24.71011，则以下反应不能自发进行的是 A.HCOOHNaCN=HCOONaHCN B.NaHCO3NaCN=Na2CO3HCN C.NaCNH2OCO2=HCNNaHCO3 123456789 101112131415 解析由于Ka(HCOOH)Ka1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，所以只有反 应B不能进行。 8.已知H2CO3的电离平衡常数：Ka14.3107、Ka25.61011，HClO 的电离平衡常数：Ka2.95108。在反应Cl2H2O HClHClO达到 平衡后，要使HClO
17、的浓度增大可加入 A.NaOH B.HClC.NaHCO3 D.H2O 123456789 101112131415 解析要使HClO的浓度增大，必须使该平衡右移，且加入的物质与HClO不 反应。加入NaOH时，平衡虽然右移，但HClO也参与了反应，导致HClO 的浓度减小；加入HCl时，平衡左移，HClO的浓度减小；加水稀释时， HClO的浓度也减小； 故加入NaHCO3时，NaHCO3只与HCl反应，使平衡右移，HClO的浓度增大。 题组三关于溶液的稀释问题 9.在25 时，用蒸馏水稀释1 molL1氨水至0.01 molL1，随溶液的稀 释，下列各项中始终保持增大趋势的是 1234567
18、89 101112131415 10.某温度下，等体积、c(H)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液 中的c(H)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是 A.曲线表示的是盐酸的变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 123456789 101112131415 123456789 101112131415 解析醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出H，故稀释相同倍数时醋 酸溶液中c(H)的变化要比盐酸中c(H)的变化小一些，即曲线表示盐 酸，曲线表示醋酸，A项错误； 溶液
19、的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度bc，故导电性bc， B项正确； a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的量没有发生变化，都等于稀释 前的物质的量，稀释前两溶液中c(H)相同，但CH3COOH为弱酸，则 c(CH3COOH)c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)n(HCl)，即CH3COOH消 耗NaOH多，C项错误； a点酸的总浓度大于b点的总浓度，D项错误。 题组四强酸、弱酸的比较 11.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl)n(CH3COO)0.01 mol， 下列叙述错误的是 A.与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多 B.分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样
20、多 C.两种溶液的pH相等 D.分别用水稀释相同倍数时，n(Cl)n(CH3COO) 123456789 101112131415 解析体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl)n(CH3COO)0.01 mol， 根据二者的电离方程式可知，二者电离出的c(H)相同，故pH相等，C项 正确； 由于CH3COOH不能完全电离，因此n(CH3COOH)n(HCl)，故与NaOH 完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸参与 的反应放出的CO2多，A项正确、B项错误； 分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO)增大， 而n(Cl)不变，D项正确。 1234
21、56789 101112131415 12.现有浓度均为0.1 molL1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中 正确的是 A.若三种溶液中c(H)分别为a1 molL1、a2 molL1、a3 molL1，则它 们的大小关系为a2a1a3 B.等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质 的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol，则它们的大小关系为b1b2b3 C.分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸溶 液的体积分别为V1、V2、V3，其大小关系为V1V2V3 D.分别与Zn反应，开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系
22、为v2v1v3 123456789 101112131415 123456789 101112131415 解析HCl、H2SO4是强电解质，完全电离，CH3COOH是弱电解质，部分 电离，由三种酸溶液的浓度知，它们的大小关系为a22a1，a1a3，A项 错误； 等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生 成盐的物质的量的大小关系为b1b2b3，B项错误； 中和一定量的NaOH溶液，需要的三种酸溶液的体积分别为V1、V2、V3， 则其大小关系为V1V32V2，C项错误； 硫酸中c(H)为0.2 molL1，盐酸中c(H)为0.1 molL1，醋酸中c(H)小 于0.1
23、molL1，分别与Zn反应，开始时生成H2的速率的大小关系为v2v1 v3，D项正确。 123456789 101112131415 a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸 综合强化 bd 123456789 101112131415 (2)常温下，有c(H)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施： 加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的c(H)变化是醋酸溶液中c(H)_(填 “增大”“减小”或“不变”，下同)，盐酸中c(H)_。 加水稀释10倍后，醋酸溶液中的c(H)_(填“”“”或“”， 下同)盐酸中的c(H)。 减小 减小 解析加水稀释10倍，CH
24、3COOH电离平衡向右移动，n(H)增多，HCl不 存在电离平衡，HCl电离出的n(H)不变。 123456789 101112131415 加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸_盐酸。 使温度都升高20 ，溶液中c(H)：醋酸_盐酸。 解析加NaOH溶液，CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O，HCl NaOH=NaClH 2O，由于CH3COOH是部分电离，反应过程中 CH3COOH的电离平衡向电离方向移动且反应前c(CH3COOH)c(HCl)， 故中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。 解析升高温度，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，c(H)增
25、大，HCl 已全部电离。 123456789 101112131415 分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示 意图正确的是_(填字母)。(表示盐酸，表示醋酸)c 解析反应开始两溶液pH相同，即c(H)相同，所以开始与Zn反应速率相 同，随反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率： v(CH3COOH)v(HCl)，又因为反应开始时c(CH3COOH)c(HCl)，所以 与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多。 123456789 101112131415 (3)将0.1 molL1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法中， 正
26、确的是_(填字母)。 a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多 c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多 ab 123456789 101112131415 14.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是 甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL； 用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。 乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸 溶液各100 mL； 分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒， 观察现象，即可证明HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中，
27、都要用到的定量仪器是_。 100 mL容量瓶 123456789 101112131415 (2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_(填 “”“ B HA溶液难以实现加入的锌粒难以做到表面积相同 配制pH1的 123456789 101112131415 解析100 mL 0.1 molL1HA溶液，若HA为弱酸，c(H)0.1 molL1， pH1。 100 mL pH1的HA溶液和盐酸比较，若HA为强酸，c(HA)0.1 molL1， 若HA为弱酸，则c(HA)0.1 molL1。 分别取10 mL pH1的盐酸和HA溶液，同时加水稀释到100 mL，稀释后， 盐酸中c(
28、H)0.01 molL1，HA溶液中c(H)0.01 molL1，因为加水 稀释时，HA的电离程度增大，即有一部分HA分子会电离出H，因此在 稀释后100 mL盐酸和100 mL HA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA 溶液产生氢气的速率快。 15.(1)25 时，a molL1CH3COOH溶液中c(H)10b molL1，用含a 和b的代数式表示CH3COOH的电离常数K_。 123456789 101112131415 123456789 101112131415 (2)已知25 时，K(CH3COOH)1.8105，K(HSCN)0.13。在该温度 下将20 mL 0.1 molL1
29、CH3COOH溶液和20 mL 0.1 molL1HSCN溶液分 别与20 mL 0.1 molL1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随 时间(t)变化的示意图如下，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率 存在明显差异的原因是_ _ _。 K(CH3COOH)K(HSCN)，在相同温度、相同物 质的量浓度和体积的两溶液中，HSCN溶液的c(H)大于CH3COOH溶液 的c(H)，故HSCN与NaHCO3反应速率快 123456789 101112131415 解析由于K(CH3COOH)CH3COOHH2CO3H2S 解析根据一级电离常数可知，四种酸的酸性由强到弱的顺序为 H3PO4CH3COOHH2CO3H2S。 123456789 101112131415 多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是_ _(从电离平衡常数角度考虑)。 一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用 同浓度的CH3COO、 、S2结合H的能力由强到弱的顺序 为_。 返回 一级电离产生
