1、电离平衡常数电离平衡常数知识目标:知识目标:(二)化学基本概念和基本理论(二)化学基本概念和基本理论7电解质溶液电解质溶液(3)了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。)了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解电离度了解电离度和电离平衡常数的概念及其简单计算。和电离平衡常数的概念及其简单计算。(6)了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因)了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。素、盐类水解的应用。(8)了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶)了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义。度积的含义。2012年考试说明年考试说明一、电离平衡常数的表达式一、电
2、离平衡常数的表达式(非常重要非常重要)Ka=CH3COOH H+CH3COO-,电离平衡常数电离平衡常数c(H+).c(CH3COO-)c(CH3COOH)NH3H2O NH4+OH-,离子积常数离子积常数Kb=c(NH4+).c(OH-)c(NH3H2O)二、电离平衡常数的意义二、电离平衡常数的意义弱酸弱碱的电离平衡常数能够反映弱酸弱碱酸碱弱酸弱碱的电离平衡常数能够反映弱酸弱碱酸碱性的相对强弱,电离平衡常数越大,电离程度越性的相对强弱,电离平衡常数越大,电离程度越大,弱酸的酸性大,弱酸的酸性 ;弱碱的碱性;弱碱的碱性 。越强越强越强越强【例【例1】已知在常温下各弱酸的电离平衡常数如下:已知在
3、常温下各弱酸的电离平衡常数如下:CH3COOHHCNC6H5OHHClOH2CO31.7510-56.210-101.110-102.9510-84.210-75.610-11请判断下列反应不能成立的是请判断下列反应不能成立的是 。A.CO2+H2O+2NaClO Na2CO3+2HClO B.Na2CO3+C6H5OH NaHCO3+C6H5ONa C.CH3COOH+NaCN CH3COONa+HCN D.CO2+H2O+2C6H5ONa Na2CO3+2C6H5OHAD三、电离平衡常数的影响因素三、电离平衡常数的影响因素平衡常数只与平衡常数只与 有关,与其它因素无关。有关,与其它因素无关
4、。弱电解质的电离是吸热的,因此,温度升高,弱电解质的电离是吸热的,因此,温度升高,Ka、Kb 。温度温度增大增大【例【例2】判断正误判断正误2011年浙江第年浙江第12题题B选项选项 已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为电离度为,若加入少量若加入少量CH3COONa固体,固体,则电离平衡则电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+向左移动,向左移动,减小,减小,Ka变小。变小。四、电离平衡常数的综合运用四、电离平衡常数的综合运用【例【例3】在在25下,将下,将a molL-1的氨水与的氨水与0.01 molL-1的盐酸等体积混合,反应平
5、衡时溶液中的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),试用含,试用含a的代数式表示的代数式表示NH3H2O的电离常数的电离常数Kb=_。四、电离平衡常数的综合运用四、电离平衡常数的综合运用【例【例4】pC类似类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:110-3molL-1,则,则pC=-lg(110-3)=3。某温度下,一。某温度下,一定物质的量浓度的定物质的量浓度的H2CO3溶液的溶液的pC-pH关系如图,关系如图,1、求碳酸的一级电离平衡常数。、求碳酸的一级电离
6、平衡常数。四、电离平衡常数的综合运用四、电离平衡常数的综合运用H2CO3 H+HCO3-Ka1=c(H+).c(HCO3-)c(H2CO3)024681012141086420pHpCc(H2CO3)c(HCO3)c(CO3 )2c(OH)c(H)+HCO3-H2O H2CO3+OH-c(H2CO3).c(OH-)c(HCO3-)K=2、求、求的平衡常数的平衡常数3、该温度下,该浓度碳酸溶液、该温度下,该浓度碳酸溶液pH值约为多少?值约为多少?(2010浙江卷,浙江卷,26)已知:)已知:25时弱电解质电离平衡常时弱电解质电离平衡常数:数:Ka(CH3COOH),Ka(HSCN)0.1351.
7、8 1025时,将时,将20mL 0.10 molL-1 CH3COOH溶液和溶液和20mL 0.10 molL-1HSCN溶液分别与溶液分别与20mL 0.10 molL-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间()随时间(t)变化的示意图如下图所示:变化的示意图如下图所示:反应初始阶段,两种溶液产生反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速气体的速率存在明显差异的原因是率存在明显差异的原因是 ,,反应结反应结束后所得两溶液中,束后所得两溶液中,c(CH3COO-)c(SCN-)(填(填“”、“”或或“”)HSCN的酸性的酸性比比CH3COO
8、H强,其溶液中强,其溶液中c(H+)较大,较大,故与故与NaHCO3溶液的反应速率较快溶液的反应速率较快“HSCN是强电解质,是强电解质,CH3COOH是弱电解质是弱电解质”、“HSCN的电离速率大于的电离速率大于CH3COOH”、“CH3COO易水解易水解”、“HSCN的水解速率(或水解能力)大于的水解速率(或水解能力)大于CH3COOH”、“溶液浓度不同溶液浓度不同”、“HSCN与与NaHCO3反应比较剧烈反应比较剧烈”甚至甚至“两溶液酸碱性不同两溶液酸碱性不同”、“溶解度溶解度”、“温度温度”、“时间因素时间因素”等等等等;基本概念混淆,理解不到位。;基本概念混淆,理解不到位。(2010
9、浙江卷,浙江卷,26)25时,时,molL-1氢氟酸水氢氟酸水溶液中,调节溶液溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化忽略体积变化),得到,得到c(HF)、c(F-)与溶液与溶液pH的变化关系,如下图所示:的变化关系,如下图所示:32.0 10(2)25时,时,HF电离平衡常电离平衡常数的数值数的数值Ka ,列式,列式并说明得出该并说明得出该常数的理由。常数的理由。第(第(2)小题第一个空格数据偏差较多,)小题第一个空格数据偏差较多,103.4 103.5或或 4.0104 3.16104 第二个空格的错误:只写第二个空格的错误:只写 =;Ka(HF)=c(H+)c(F)(得(得0分);分);取取p
10、H=4计算,计算,c(H+)=104mol/L,c(F)=1.6103mol/L,而而c(HF)=4104mol/L(因为没列式,(因为没列式,0分)。分)。省略了省略了Ka,这就失去了概念本身的涵义,这就失去了概念本身的涵义)()()(HFcFcHc)()()(HFcFcHcKa(2010浙江卷,浙江卷,26)25时,时,molL-1氢氟酸水氢氟酸水溶液中,调节溶液溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化忽略体积变化),得到,得到c(HF)、c(F-)与溶液与溶液pH的变化关系,如下图所示的变化关系,如下图所示,Ksp(CaF2)32.0 10(3)molL-1HF溶液与溶液与 molL-1 Ca
11、Cl2溶液等体积混合,溶液等体积混合,调节混合液调节混合液pH为为4.0(忽略调节混合液体(忽略调节混合液体积的变化),通过列积的变化),通过列式计算说明是否有沉式计算说明是否有沉淀产生。淀产生。-34.0 10-44.0 10101.510第(第(3)小题:)小题:1:Q(CaF2)=4104/2(1.6103/2)2=1.281010Ksp,故无沉淀;无公式且数据错误,故无沉淀;无公式且数据错误,0分。分。2:Q(CaF2)=2104(4104)2=3.21011Ksp,无公式,无公式且数据错误,得且数据错误,得0分。分。3:c(Ca2+)=4104mol/L,c(F)=4103mol/L
12、,Ksp(CaF2)=1.51010=c(Ca2+)c2(F)而而Q(CaF2)=3.21011 KspQ 不会有沉淀。全错不会有沉淀。全错0分。分。4:Qc(CaF2)=c(Ca2+)c(F)或或Qc(CaF2)=c2(Ca2+)c(F),(0分)。分)。5:部分学生干脆连离子电荷数省略变成原子了,:部分学生干脆连离子电荷数省略变成原子了,c(Ca)c(F)也也不乏其人。不乏其人。6:计算能力弱:计算能力弱,平日依赖使用计算器。平日依赖使用计算器。c(Ca2+)c2(F)=2.0104(1.6103)2=5.1108,连数,连数量级也算错,类似的低级错误层出不穷。量级也算错,类似的低级错误层出不穷。本题分值本题分值15分,全省平均得分分,全省平均得分4.8分分