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(共16張PPT)
熱點強化21
電離常數的相關計算
1.電離度
(1)概念
在一定條件下的弱電解質達到電離平衡時，已經電離的電解質分子數占原電解質分子總數的百分比。
(2)表示方法
(3)影響因素
①相同溫度下，同一弱電解質，濃度越大，其電離度(α)越 。
②相同濃度下，同一弱電解質，溫度越高，其電離度(α)越 。
小
大
2.電離度與電離常數的關系
已知25 ℃時，某濃度為c的一元弱酸HA的電離度為α，求該溫度下HA的電離常數(Ka)。
答案　　HA　　　　　　H＋　＋　A－
起始　　c　　　　　　　0　　　　0
轉化　　c·α　　　　　　c·α　　　c·α
平衡　　c·(1－α)　　　　c·α　　　c·α
3.計算電離常數的思維方法
(1)根據電離方程式，寫出電離平衡常數表達式。
(2)根據題干信息，結合電荷守恒、元素守恒，找出各微粒的濃度，代入表達式即可。
(3)若有圖像信息，可選擇曲線上特殊點(能準確讀出縱、橫坐標的數值)，確定各微粒的濃度，最后代入平衡常數表達式計算。
熱點專練
一、電離度與電離常數的相互計算
1.已知室溫時，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發生電離，下列敘述錯誤的是
A.該溶液的pH＝4
B.升高溫度，溶液的pH增大
C.此酸的電離平衡常數為1×10－7
D.HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍
√
HA電離出的c(H＋)為0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4 mol·L－1，則pH＝4，故A正確；
溫度升高促進弱酸的電離，氫離子濃度變大，則pH變小，故B錯誤；
二、依據公式計算電離常數
2.碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的電離及H2CO3的第二步電離，則H2CO3　　　 　＋H＋的平衡常數Ka1＝___________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
4.2×10－7
≈4.2×10－7。
3.25 ℃時，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，當滴加V mL CH3COOH溶液時，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的電離常數為Ka，
忽略混合時溶液體積的變化，Ka＝___________。
三、理清圖像中特殊點的含義計算電離常數
4.常溫下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c(OH－)與所加NaOH溶液的體積(V)的關系如圖。
(1)判斷HA為強酸還是弱酸。
答案　在M點時，溶液中c(OH－)＝10－10 mol·L－1，則常溫時0.010 mol·L－1的HA溶液中c(H＋)＝10－4 mol·L－1，HA為一元弱酸。
(2)若HA為弱酸，請計算在P點的電離平衡常數。
答案　在相同溫度下，M、P點的電離常數相同，用M點計算電離常數。
HA　　H＋＋A－，c(H＋)≈c(A－)，
(1)計算常溫下草酸的電離常數Ka1、Ka2。
答案　由圖像可知：
1 000
練后反思
根據圖像計算弱酸或弱堿的電離常數，常選用電離常數表達式中除H＋或OH－外的兩種粒子濃度相等的點進行計算，根據該點的pH，可迅速確定電離常數，如上題中選分布系數為0.5的點。
6.已知亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸，常溫下，向某濃度的亞磷酸溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的KOH溶液，混合溶液的pH與離子濃度的關系如圖所示。
(1)寫出亞磷酸的電離方程式：_____________________、_____________________。
Ⅰ
(3)根據圖像計算亞磷酸的Ka1＝________。
10－1.4熱點強化21　電離常數的相關計算
1．電離度
(1)概念
在一定條件下的弱電解質達到電離平衡時，已經電離的電解質分子數占原電解質分子總數的百分比。
(2)表示方法
α＝×100%，也可表示為α＝×100%。
(3)影響因素
①相同溫度下，同一弱電解質，濃度越大，其電離度(α)越小。
②相同濃度下，同一弱電解質，溫度越高，其電離度(α)越大。
2．電離度與電離常數的關系
已知25 ℃時，某濃度為c的一元弱酸HA的電離度為α，求該溫度下HA的電離常數(Ka)。
答案　　HA　　??　　H＋　＋　A－
起始　　c　　　　　　　0　　　0
轉化　　c·α　　　　　　c·α　　c·α
平衡　　c·(1－α)　　　　c·α　　c·α
Ka＝＝，α很小，可認為1－α≈1，則Ka＝c·α2。
3．計算電離常數的思維方法
(1)根據電離方程式，寫出電離平衡常數表達式。
(2)根據題干信息，結合電荷守恒、元素守恒，找出各微粒的濃度，代入表達式即可。
(3)若有圖像信息，可選擇曲線上特殊點(能準確讀出縱、橫坐標的數值)，確定各微粒的濃度，最后代入平衡常數表達式計算。
一、電離度與電離常數的相互計算
1．已知室溫時，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發生電離，下列敘述錯誤的是(　　)
A．該溶液的pH＝4
B．升高溫度，溶液的pH增大
C．此酸的電離平衡常數為1×10－7
D．HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍
答案　B
解析　HA電離出的c(H＋)為0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4 mol·L－1，則pH＝4，故A正確；溫度升高促進弱酸的電離，氫離子濃度變大，則pH變小，故B錯誤；由HA??H＋＋A－，c(H＋)＝c(A－)＝0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4 mol·L－1，則電離平衡常數為≈10－7，故C正確；HA電離出的c(H＋)為10－4 mol·L－1，水電離產生的氫離子濃度為 mol·L－1＝10－10 mol·L－1，則由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍，故D正確。
二、依據公式計算電離常數
2．碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的電離及H2CO3的第二步電離，則H2CO3??HCO＋H＋的平衡常數Ka1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
答案　4.2×10－7
解析　Ka1＝
＝
≈4.2×10－7。
3．25 ℃時，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，當滴加V mL CH3COOH溶液時，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的電離常數為Ka，忽略混合時溶液體積的變化，Ka＝______。
答案　
解析　混合溶液的pH＝7，說明醋酸過量，c(CH3COOH)≈ mol·L－1，根據電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)及c(H＋)＝c(OH－)可得，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝ mol·L－1，則Ka＝＝。
三、理清圖像中特殊點的含義計算電離常數
4．常溫下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c(OH－)與所加NaOH溶液的體積(V)的關系如圖。
(1)判斷HA為強酸還是弱酸。
(2)若HA為弱酸，請計算在P點的電離平衡常數。
答案　(1)在M點時，溶液中c(OH－)＝10－10 mol·L－1，則常溫時0.010 mol·L－1的HA溶液中c(H＋)＝10－4 mol·L－1，HA為一元弱酸。
(2)在相同溫度下，M、P點的電離常數相同，用M點計算電離常數。
HA??H＋＋A－，c(H＋)≈c(A－)，
常溫下，Ka(HA)＝≈＝1.0×10－6。
5．已知草酸為二元弱酸：H2C2O4??HC2O＋H＋　Ka1，HC2O??C2O＋H＋　Ka2，常溫下，向某濃度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三種微粒的分布系數(δ)與溶液pH的關系如圖所示。
(1)計算常溫下草酸的電離常數Ka1、Ka2。
(2)pH＝2.7時，溶液中＝____________________。
答案　(1)由圖像可知：
pH＝1.2時，c(HC2O)＝c(H2C2O4)，Ka1(H2C2O4)＝＝10－1.2。
pH＝4.2時，c(HC2O)＝c(C2O)，Ka2( H2C2O4)＝＝10－4.2。
(2)1 000
解析　(2)由電離常數表達式可知＝＝＝1 000。
根據圖像計算弱酸或弱堿的電離常數，常選用電離常數表達式中除H＋或OH－外的兩種粒子濃度相等的點進行計算，根據該點的pH，可迅速確定電離常數，如上題中選分布系數為0.5的點。
6．已知亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸，常溫下，向某濃度的亞磷酸溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的KOH溶液，混合溶液的pH與離子濃度的關系如圖所示。
(1)寫出亞磷酸的電離方程式：______________________________________________
_______________、____________________。
(2)圖中表示pH與lg 的變化關系的是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根據圖像計算亞磷酸的Ka1＝________。
答案　(1)H3PO3??H2PO＋H＋　H2PO??HPO＋H＋　(2)Ⅰ　(3)10－1.4
解析　Ka1＝，Ka2＝，且Ka1>Ka2，由圖像可知，在相同或時，Ⅱ對應的c(H＋)較大，為第一步電離，Ⅰ對應的c(H＋)較小，為第二步電離，選用Ⅱ中的特殊點B計算Ka1，Ka1＝＝10×10－2.4＝10－1.4。熱點強化21　電離常數的相關計算
1．電離度
(1)概念
在一定條件下的弱電解質達到電離平衡時，已經電離的電解質分子數占原電解質分子總數的百分比。
(2)表示方法
α＝×100%，也可表示為α＝×100%。
(3)影響因素
①相同溫度下，同一弱電解質，濃度越大，其電離度(α)越____。
②相同濃度下，同一弱電解質，溫度越高，其電離度(α)越____。
2．電離度與電離常數的關系
已知25 ℃時，某濃度為c的一元弱酸HA的電離度為α，求該溫度下HA的電離常數(Ka)。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．計算電離常數的思維方法
(1)根據電離方程式，寫出電離平衡常數表達式。
(2)根據題干信息，結合電荷守恒、元素守恒，找出各微粒的濃度，代入表達式即可。
(3)若有圖像信息，可選擇曲線上特殊點(能準確讀出縱、橫坐標的數值)，確定各微粒的濃度，最后代入平衡常數表達式計算。
一、電離度與電離常數的相互計算
1．已知室溫時，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發生電離，下列敘述錯誤的是(　　)
A．該溶液的pH＝4
B．升高溫度，溶液的pH增大
C．此酸的電離平衡常數為1×10－7
D．HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍
二、依據公式計算電離常數
2．碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的電離及H2CO3的第二步電離，則H2CO3??HCO＋H＋的平衡常數Ka1＝________________________________________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。
3．25 ℃時，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，當滴加V mL CH3COOH溶液時，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的電離常數為Ka，忽略混合時溶液體積的變化，Ka＝____________。
三、理清圖像中特殊點的含義計算電離常數
4．常溫下，向20 mL 0.010 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lg c(OH－)與所加NaOH溶液的體積(V)的關系如圖。
(1)判斷HA為強酸還是弱酸。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)若HA為弱酸，請計算在P點的電離平衡常數。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
5．已知草酸為二元弱酸：H2C2O4??HC2O＋H＋　Ka1，HC2O??C2O＋H＋　Ka2，常溫下，向某濃度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三種微粒的分布系數(δ)與溶液pH的關系如圖所示。
(1)計算常溫下草酸的電離常數Ka1、Ka2。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)pH＝2.7時，溶液中＝____________________。
根據圖像計算弱酸或弱堿的電離常數，常選用電離常數表達式中除H＋或OH－外的兩種粒子濃度相等的點進行計算，根據該點的pH，可迅速確定電離常數，如上題中選分布系數為0.5的點。
6．已知亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸，常溫下，向某濃度的亞磷酸溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的KOH溶液，混合溶液的pH與離子濃度的關系如圖所示。
(1)寫出亞磷酸的電離方程式：___________________________________________________、_____________________________________________________________________________。
(2)圖中表示pH與lg 的變化關系的是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根據圖像計算亞磷酸的Ka1＝________。

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