一轮复习-五大平衡常数
二、电离平衡常数(Ka、Kb)
1.电离平衡常数的含义 如对于HA⇋H++A-,Ka =
c(H ) • c(A ) c(H A)
BOH⇋B++OH-,Kb=
c(B ) • c(OH ) c(BOH)
2.K值大小的意义
相同温度下,K值越小表明电离程度越小,对应酸的酸性或碱的碱性越弱.
3.影响K值大小的外因 同. 一电解质,K值只与温度有关,一般情况下,温度越高,K值越大;此外对于多元弱酸来说,
K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
H2CO3
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
HClO
3.0×10-8
按要求书写离子方程式: (1)将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中
(2)2将HC少O量OCHO+2C气O体32通-==入=N2HaCClOOO溶-液+中H2O+CO2↑。
(3)将少量CO2气体通入到Na2S溶液中 ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO3-
CO2+H2O+S2-===HS-+HCO3-
设问4、下列离子方程式书写正确的是
A. 向NaClO溶液通入少量CO2的离子反应方程式: ClO-+ CO2+ H2O=HClO+HCO3- B. 向NaClO溶液通入少量CO2的离子反应方程式: 2ClO-+ CO2+ H2O=2HClO+CO32- C. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2的离子反应方程式:
A.H2CO3、HCO3-、CH3COO-、CN- B. HCO3- 、CH3COOH、CN-、CO32C.HCN、 HCO3- 、CN-、 CO3 2D.HCN、 HCO3- 、CH3COO-、CN-
3.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
H2S
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
(2)在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将a mol·L-1的 醋酸与b mol·L-1 Ba(OH)2 溶液等体积10混-7合(,充a-b分)反/b应后,溶液中存在2c(Ba2+)= c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=________(用含a和b的代数式表示) 。
Fe3+(aq)+3H2O(l)⇋Fe(OH)3(s)+3H+(aq) Kh=c3(H+)/c(Fe3+). 将(Kw)3=c3(H+)×c3(OH-)与Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)两式相除,消去c3(OH-)可得Kh= (Kw)3/Ksp.
三、水解平衡常数(Kh) 1.水解平衡常数的含义
其Ka1≫Ka2≫Ka3.
归纳总结
电离常数的3大应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性 (或碱性)越弱。 (3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
题组二 判断微粒浓度比值的大小 4.(2018·济南二模)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是 A.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和c(H+)/c(OH-)保持不变
2ClO-+ 2CO2+2H2O=2HClO+2HCO3- D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2的离子反应方程式:
Ca2++2ClO-+ CO2+ H2O=2HClO+CaCO3↓ 请从化学平衡常数的角度解释原因。
已知:
H2CO3 HClO
2.95×10-8 Ksp=2.8×10-9
设问2、请用化学平衡常数,定量判断 NaHCO3 、 NaH2PO4 、 Na2HPO4 、 CH3COONH4、NH4HCO3溶液的酸碱性。
NaHCO3溶液
设问2、请用化学平衡常数,定量判断 NaHCO3 、 NaH2PO4 、 Na2HPO4 、 CH3COONH4、NH4HCO3溶液的酸碱性。
五大平衡常数
2020/11/16
1
一、水的离子积常数
1.水的离子积常数的含义 H2O⇋H++OH- 表达式:25 ℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14.
2.对Kw的理解 (1)Kw适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液. (2)恒温时,Kw不变;升温时,电离程度增大(因为电离一般吸热),Kw增大.
设问2、请用化学平衡常数,定量判断 NaHCO3 、 NaHS 、 NaHC2O4 、 CH3COONH4、NH4HCO3溶液的酸碱性。
CH3COONH4 溶液
Kh(NH4+)=5.71× 10-10
Kh(CH3COO -)=5.68×10-10
中性
NH4HCO3溶液
Kh(NH4+)=5.71× 10-10
11.取0.1 mol·L-1的NaA和NaB两种盐溶液各1 L,分别通入0.02 mol CO2,发生 反 应 : NaA + CO2 + H2O===HA + NaHCO3 、 2NaB + CO2 + H2O===2HB + Na2CO3,则1 L HA溶液和HB溶液分别加水稀释至溶液体积为V L时可能对应 的曲线是
Kh(HCO3-)=1.78×10-4 碱性
【例】 pH=3的稀盐酸与pH=3的CH3COOH
溶液等体积混合后,溶液pH__=___3。
CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+
不 变
【例】 (2015•浙江,节 选)40℃时,在氨﹣水 体系中不断通入CO2,各 种离子的变化趋势如图 所示.下列说法不正确 的是( )
2.Kw、Ka、Kb、Ksp、Kh之间的关系 (1)一元弱酸强碱盐:Kh=Kw/Ka; (2)一元弱碱强酸盐:Kh=Kw/Kb; (3)方程式相加减,平衡常数相乘除。方程式乘于对应的系数,平衡常数变为原来的 幂次方 (4)多元弱碱强酸盐,如氯化铁:
A.X对应的是HA、Z对应的是HB
√B.Y对应的是HA、Z对应的是HB
C.Z对应的是HA、X对应的是HB
D.Z对应的是HA、Y对应的是HB
3.(1)常温下,将a mol·L-1 CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的b mol·L-1 的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离 常数Ka=________。
c(H ) • c(CH3COO )
c(CH3COOH)
由于水电离出的H+浓度很小,可忽略不计,故c(H+)=c(CH3COO-),而CH3COOH的电
离程度很小,CH3COOH的平衡浓度与0.1 mol·L-1很接近,故可进行近似计算.
c2(H+)=0.1×Ka,c(H+)=
mol·L-1≈1.32×10-3 mol·L-1.
Ka2=5.61×10-11
A. 向NaClO溶液通入少量CO2的离子反应 方程式: ClO-+ CO2+ H2O=HClO+HCO3-
B. 向NaClO溶液通入少量CO2的离子反应方程式: 2ClO-+ CO2+ H2O=2HClO+CO32-
D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2的离子反应方程式: Ca2++2ClO-+ CO2+ H2O=2HClO+CaCO3↓
2.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
B
A.图中五点的Kw的关系:b>c>a>d>e B.若从a点到d点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸 C.若从a点到c点,可采用:温度不变在水中加入适量的CH3COONa固体 D.处在b点时,将0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混 合后,溶液显酸性
c(CH3COOH) n
c(H ) n
c(CH 3COO ) n
Qc=
c(H ) • c(CH3COO )
n
n
=
c(CH3COO H)
n
所以电离平衡向电离方向移动
c(H ) • c(CH3COO ) n • c(CH3COOH)
<Ka(n>1)
(2)计算弱酸(或弱碱)溶液中H+(或OH-)浓度 已知25 ℃时CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5,则25 ℃时0.1 mol·L-1的 CH3COOH溶液⇋H++CH3COO-,Ka=
A-+H2O⇋HA+OH-,达到平衡时有Kh=
=
c(OH ) • c(HA)
KW
c(A- )
Ka
.同理,强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电KW 离平衡常数Kb的关系为Kh=
Kb
2.影响Kh的因素 Kh值的大小是由发生水解的离子的性质与温度共同决定的;温度一定时,离子水解能力越 强,Kh值越大;温度升高时,Kh值增大;对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说,其 Kh1≫Kh2≫Kh3.
√B.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
的值增大 C.等体积、等物质的量浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液混合:ccHH2CCOO-33<ccHCCOO23--3
D.将浓度为 0.1 mol·L-1 HF 溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数 Ka(HF)
1.电离平衡常数的拓展应用 (1)根据电离常数判断电离平衡移动方向 弱酸(或弱碱)溶液稀释时,平衡会向电离的方向移动,但为什么会向电离的方向移动却很 难解释,应用电离常数就能很好地解决这个问题.如对CH3COOH溶液进行稀释:
CH3COOH ⇋ H+ + CH3COO- 原平衡: c(CH3COOH) c(H+) c(CH3COO-) 假设稀释 至n倍后:
将________(填“增大”、c(H“减2SO小3) ”或“不变增”)。大