高考考点突破11 水溶液中离子平衡 考点二 电离平衡常数的应用 含解析.docVIP

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1．（1）填写下表

弱电解质

电离方程式

电离常数

NH3·H2O

NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－

Kb＝1.7×10－5

CH3COOH

CH3COOHCH3COO－＋H＋

Ka＝1.7×10－5

HClO

HClOH＋＋ClO－

Ka＝4.7×10－8

（2）CH3COOH酸性大于HClO酸性(填“大于”“小于”或“等于”)，判断的依据：相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，c(H＋)越大，酸性越强。

（3）电离平衡常数的意义：弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大，电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离平衡常数的大小差距较大。

（4）外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值增大，原因是电离是吸热过程。

2．碳酸是二元弱酸

（1）电离方程式是H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。

（2）电离平衡常数表达式：Ka1＝eq\f(c?H＋?·c?HCO\o\al(－,3)?,c?H2CO3?)，Ka2＝eq\f(c?H＋?·c?CO\o\al(2－,3)?,c?HCO\o\al(－,3)?)。

（3）比较大小：Ka1≥Ka2。

【重难点指数】★★★★

【重难点考向一】电离平衡常数的理解及应用

【典型例题1】下列说法错误的是()

A．一定温度下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强

B．醋酸的电离平衡常数Ka和醋酸钠的水解平衡常数Kb之间的关系为Ka·Kb＝Kw

C．平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关

D．合成氨的反应，正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数相同

【答案】D

【名师点睛】

【重难点考向二】电离平衡常数的计算

【典型例题2】H3BO3溶液中存在如下反应：

H3BO3(aq)＋H2O(l)B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)

已知0.70mol·L－1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡(H＋)＝2.0×10－5mol·L－1，c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)。

【答案】K≈5.7×10－10

【解析】依题意

H3BO3(aq)＋H2O(l)B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)

起始浓度/mol·L－10.7000

转化浓度/mol·L－12.0×10－52.0×10－52.0×10－5

平衡浓度/mol·L－10.70－2.0×10－52.0×10－52.0×10－5

K＝eq\f(c{[B(OH)4]－}·c(H＋),c(H3BO3))＝eq\f(2.0×10－5×2.0×10－5,0.70－2.0×10－5)≈5.7×10－10

【名师点睛】关于电离平衡常数的计算

(以弱酸HX为例)

（1）已知c(HX)和c(H＋)，求电离常数

HXH＋＋X－

起始(mol·L－1):c(HX)00

平衡(mol·L－1):c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)

则：K＝eq\f(c(H＋)·c(X－),c(HX))＝eq\f(c2(H＋),c(HX)－c(H＋))。

由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则K＝eq\f(c2(H＋),c(HX))，代入数值求解即可。

（2）已知c(HX)和电离常数，求c(H＋)

HXH＋＋X－

起始(mol·L－1):c(HX)00

平衡(mol·L－1):c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(H＋)

则：K＝eq\f(c(H＋)·c(X－),c(HX))＝eq\f(c2(H＋),c(HX)－c(H＋))。

由于K值很小，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则：c(H＋)＝eq\r(K·c?HX?)，代入数值求解即可。

1．25℃，两种酸的电离常数如下表。

Ka1

Ka2

H2A

1.3×10-2

6.3×10-6

H2B

4.2×10-7

5.6×10-7

下列叙述中正确的是（）

A．H2A的电离方程式：H2A=2H++A2-

B．常温下，在水中Na2B的水解平衡常数为：

C．等浓度的Na2A和Na2B溶液，由水电离产生的H+浓度大小关系为：前者大于后者

D．向Na2B溶液中加入少量