电离平衡常数

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电离平衡常数角标kw

电离平衡常数角标kw

电离平衡常数角标kw电离平衡常数(Kw)是描述水在特定条件下电离的程度的一个重要指标。

在化学和物理领域中,Kw常被用作描述水的离子产生和消失的平衡状态。

本文将从Kw的定义、计算方法、温度对Kw的影响以及Kw的应用等方面进行详细介绍。

Kw是指在特定温度下,水自身的电离产生的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度乘积。

根据化学平衡原理,水的离子产生和消失应达到一个平衡状态,即[H+][OH-]=Kw。

在25摄氏度下,Kw的值约为 1.0×10^-14,这意味着在纯净水中,氢离子和氢氧根离子的浓度均为10^-7mol/L。

Kw的计算方法可以根据已知浓度反推出来。

例如,如果在一升水中加入0.001摩尔的盐酸(HCl),则[H+]=0.001mol/L。

由于[H+][OH-]=Kw,可以得到[OH-]=Kw/[H+]=10^-14/0.001=10^-11mol/L。

因此,盐酸溶液中氢氧根离子的浓度为10^-11mol/L。

温度对Kw的值有显著影响。

根据Arrhenius方程,随着温度的升高,反应速率会增加。

因此,Kw的值也会随温度的升高而增大。

在温度升高到100摄氏度时,Kw的值约为10^-13,而在0摄氏度时,Kw 的值约为10^-15。

这意味着在高温下,水的电离程度更高,离子浓度更大。

Kw的应用非常广泛。

首先,Kw常被用来计算酸碱溶液的pH值。

根据pH=-log[H+],可以通过测量氢离子浓度来计算溶液的酸碱性。

其次,Kw的值也可以用来判断水的纯净程度。

如果水的电导率较低,说明水中离子的浓度较低,即水较为纯净。

另外,Kw还可以用来计算溶液中其他离子的浓度,例如氢氧根离子和氨离子等。

电离平衡常数Kw是描述水离子产生和消失平衡的重要指标。

通过Kw的计算和应用,我们可以了解到水的离子浓度、pH值以及水的纯净程度等信息。

Kw的研究对于理解和探索水的化学性质具有重要意义,也为酸碱理论和溶液化学提供了基础。

考点强化电离平衡常数及相关计算

考点强化电离平衡常数及相关计算

考点强化电离平衡常数及相关计算电离平衡常数是指在一定温度下,气相或溶液中,反应中生成的离子浓度的乘积与反应物浓度的乘积的比值。

它描述了酸碱性质和溶解度等重要的化学行为。

掌握电离平衡常数的相关计算方法对于理解和预测化学反应具有重要意义。

电离平衡常数的计算方法取决于反应的类型。

我们可以将反应分为酸碱反应、溶解度反应和气相反应。

在酸碱反应中,电离平衡常数通常使用酸度计算,即酸解离常数。

以酸HA为例,它在溶液中可解离为H+和A-,其反应方程为HA ⇌ H+ + A-。

酸度常数Ka定义为[H+][A-]/[HA],其中[H+]表示氢离子浓度,[A-]为阴离子浓度,[HA]为酸浓度。

酸度常数的对数值称为pKa,pKa = -logKa。

可以通过实验手段来测定酸的酸度常数或pKa值,也可以通过计算方法来预测。

在溶解度反应中,电离平衡常数又被称为溶解度常数。

以固体AgCl的溶解度反应为例,AgCl在水中溶解为Ag+和Cl-,其反应方程为AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)。

溶解度常数Ksp定义为[Ag+][Cl-]/[AgCl],其中[Ag+]表示Ag离子浓度,[Cl-]为Cl离子浓度,[AgCl]为AgCl浓度。

Ksp的值可以通过实验手段来测定。

溶解度常数越大,说明该物质越容易溶解。

在气相反应中,电离平衡常数通常使用平衡常数来表示。

以气体反应A(g) ⇌ B(g)为例,反应方程可以表示为A ⇌ B。

平衡常数Keq定义为[B]/[A],其中[B]表示B的浓度,[A]为A的浓度。

当A和B分别为气体时,Keq可以通过实验手段来测定。

平衡常数越大,说明B的生成倾向性越大。

计算电离平衡常数时,需要注意反应的浓度或分压。

在溶液中,浓度可以通过化学计量关系和溶解度等计算得到。

在气相反应中,可以使用理想气体状态方程来计算分压。

此外,还需要考虑反应的温度因素。

电离平衡常数随着温度的变化而改变,通常可以通过Van 't Hoff方程来预测。

电离平衡常数

电离平衡常数

B.盐酸<醋酸
C.一样多
D.无法确定
此时C(醋酸)远大于C(HCl),最终产生H+多 与盐酸
结论:等体积等H+浓度的一元强酸与一元弱酸中和碱的能力: 弱酸>强酸
补充知识:
一.等体积等浓度的一元强酸与一元弱酸对比(以HCl和CH3COOH为例)
1.C(H+)大小: HCl>CH3COOH 2.酸性强弱: HCl>CH3COOH 3.中和碱的能力:(相同)
4.与同一金属反应的起始速率: 相同
5.与足量金属反应产生H2的总量: CH3COOH>HCl
思考: 将等体积,H+浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸加水稀释100倍 之后, 它们的H+浓度还相等吗?若不想等,谁的H+浓度更大?
不相等 CH3COOH>HCl CH3COOH是弱电解质,加水会继续电离产生H+
若H+浓度相同,则酸性相同
1L 1mol/LHCl溶液与 1L 1mol/LCH3COOH溶液与足量等浓度的
NaOH溶液发生酸碱中和反应,消耗的NaOH体积 ( C )
A.盐酸>醋酸
B.盐酸<醋酸
C.一样多
D.无法确定
中和反应的本质是H++OH-=H2O
即H+与OH-的物质的量1:1反应试写出化学方程式分析:
醋酸
C C 思考(H:Cl此)时盐<酸的(浓C度H3与CO醋OH酸)的浓度谁大谁小?
原因:醋酸是弱电解质电离很微弱,若醋酸要和盐酸H+浓度相等, 则醋酸浓度必然大于盐酸
等体积 等H+浓度的HCl溶液与CH3COOH溶液与足量等浓度的 NaOH溶液发生酸碱中和反应,消耗的NaOH体积 ( B )

电离平衡常数

电离平衡常数

电离常数
弱电解质电离常数 条件是在室温下(25°C)。Ka表示弱酸的电离常数,Kb表示弱碱的电离常数,pKa(pKb)表示其负对数。 弱酸 弱碱
谢谢观看
用简单的语言概括电离平衡的定义,即:在一定条件下,弱电解质的离子化速率等于其分子化速率。
平衡方向的改变
在上述反应过程中,弱电解质分子电离与离子结合成为分子,二者共同构成一组可逆反应。常以弱电解质分 子电离出离子的反应方向为正反应方向,以离子重新结合成弱电解质分子的反应方向为逆反应方向。
与化学平衡一样,电离平衡是可以因为条件变化(如浓度、温度、酸碱性等)而移动的。
含义
电离常数是电离平衡的平衡常数,描述了一定温度下,弱电解质的电离能力。
意义
弱电解质在一定条件下电离达到平衡时,(水)溶液中电离所生成的各种离子浓度以其在化学方程式中的计 量数为幂的乘积,跟溶液中未电离分子的浓度以其在化学方程式中的计量数为幂的乘积的比值,即溶液中电离出 来的各离子浓度乘积与溶液中未电离的电解质分子浓度的比值是一个常数,叫做该弱电解质的电离平衡常数。这 个常数叫电离平衡常数,简称电离常数。
电离平衡
电离平衡是一种化学现象,通常发生在具有极性共价键的化合物溶于水中的情况。
概念与定义
具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中 的相应离子也可以结合成分子。一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子 重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。此时,溶液中电 解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态,不再发生变化。
以下列表归纳了外界条件变化对电离平衡及c(H)的影响,这里假设弱电解质AB可以电离成A+和B-,且电离过 程吸热,则

电离平衡常数ppt课件

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【实验3-2】向盛有2mL 0.1 mol/L 醋酸的试管中加入等浓度 Na2CO3溶 液,观察现象。 根据试管中产生大量气泡的现象,能否推测出 CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1 的大小? 反应本质:
2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + H2O + CO2↑
实验结论:
例如:H2CO3是二元弱酸,H2CO3的电离方程式为:
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3-
H+ + CO32-
2. 多元弱酸或多元弱碱的每一步都有电离常数,通常用Ka1、Ka2或Kb1、 Kb2 加以区别。
(三)多元弱酸、多元弱碱的电离常数
25 ℃时,H2CO3的两步电离常数分别为:
Ka1 = Ka2 =
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡 第三课时 电离平衡常数
电离
电离平衡的建立及特征 CH3COOH 结合 CH3COO - + H+
v v(电离) v(电离) = v(结合)
电离平衡状态
v(结合)
t
c (H+) .c(CH3COO -) 为定值 c(CH3COOH)
逆 (1)只有弱电解质电离是可逆的 等 (2)v(电离)≠0,v (结合) ≠0
3. 电离常数的大小与什么有关?
通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数。
CH3COOH H+ + CH3COO−
Ka=
c(CH3COO−)·c(H+) c(CH3COOH)
NH3·H2O NH4+ + OH−
Kb=
c(NH4+)·c(OH−) c(NH3·H2O)

电离平衡常数

电离平衡常数
C(OH-)越

由Ka、Kb值判断酸碱性相对强弱, 应 用 需在相同温度下。
已知: Ka(HCN)=6.2×10-10mol/L
Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/L Ka( HF )=6.8×10-4mol/L
,酸性或碱性越


酸性强弱: HF>CH3COOH>HCN

练习: 已知醋酸,碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是
0.1mol/L的磷酸溶液中微粒浓度大小关系是: (1).[H3PO4]>[H+]>[H2PO4-]> [HPO42-]> [PO42-] (2).[H+]=[H2PO4-]> 2[HPO42-]>3 [PO43-]+[OH-](电荷守恒) (3).[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+ [PO42-]=0.1mol/L(物料守恒)
练习:某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程
练习:某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程
式是:H2B = H+ + HB- ,HB-
H+ + B2-
已知0.1mol/LNaHB溶液的pH=2,则0.1mol/LH2B溶液中 c(H+)________0.11mol/L(填“>”“<”“=”)。 HBH+ + B2-的电离平衡常数是_______。
CH3COO - + H+
α=
100% C(HAc原) C( H+ -) 100% α= C(HAc原)
C(Ac-)
2、影响电离度大小的因素
(1)内因—电解质的本性,电解质越弱,电离度越小

电离平衡常数特点-概述说明以及解释

电离平衡常数特点-概述说明以及解释

电离平衡常数特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容:电离平衡常数是化学反应中的一个重要参数,用于描述反应体系中离子的生成和消失的平衡状态。

在化学平衡的研究中,电离平衡常数被广泛应用于酸碱、溶液反应以及其他离子间相互转化的反应体系中。

电离平衡常数的计算是通过离子浓度的比值来确定的。

这里的离子浓度是指溶液中各种离子的浓度,它们的浓度与温度、压强等条件有关。

电离平衡常数的大小反映了反应的偏向性,也即反应往正向或者反向进行的倾向。

当电离平衡常数大于1时,说明正反应占优势,反之小于1时反应则处于反向进行的状态。

在化学实验和工业生产中,了解反应的电离平衡常数可以帮助我们选择合适的条件来控制反应方向和速率。

这对于合成所需产品、提高化学反应效率以及保障生产质量具有重要意义。

此外,电离平衡常数还被广泛应用于环境科学研究中,例如水体中溶解氧和二氧化碳的平衡状态,以及大气中酸性物质与碱性物质之间的相互作用等。

综上所述,电离平衡常数是化学领域中一个重要而有用的概念。

它不仅能够帮助我们理解和预测化学反应的行为,还可以指导我们进行相关实验和工业生产。

对电离平衡常数的研究和应用具有重要的科学意义和实际价值。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以参考如下:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。

其中,引言部分主要对电离平衡常数的概念进行概述,并说明文章的目的。

正文部分将详细介绍电离平衡常数的定义和意义以及计算方法。

最后,结论部分对电离平衡常数的特点进行总结,并展望了其在未来的应用前景。

引言部分的目的是为读者提供对电离平衡常数的初步了解,同时引发读者的兴趣,使其进一步阅读。

概述部分将简要介绍电离平衡常数的基本概念和作用,提供一定的背景知识。

结构部分将详细阐述文章的组织结构,包括各个部分的内容和顺序,以便读者能够清晰地了解整篇文章的内容和结构。

同时,也可以提前透露一些正文和结论部分的内容予以引导,起到串联和铺垫的作用。

电离平衡常数概念

电离平衡常数概念

电离平衡常数的概念定义电离平衡常数是指在一定温度下,当气体或溶液中的化学物质发生电离反应时,反应体系达到动态平衡时,离子浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比的常数。

通常用K表示。

对于一般的电离反应: A + B ⇌ C + D其电离平衡常数可以表示为: K = [C][D] / [A][B]其中,方括号表示物质的浓度。

重要性电离平衡常数是研究化学反应平衡的重要工具,具有以下重要性:1.揭示反应趋势:电离平衡常数能够反映反应体系中化学物质的相对浓度,从而揭示反应的趋势。

当K > 1时,反应偏向生成物的生成;当K < 1时,反应偏向反应物的生成;当K = 1时,反应物与生成物浓度相等,反应体系处于平衡状态。

2.影响反应速率:电离平衡常数与反应速率密切相关。

当反应体系处于平衡状态时,正反应和逆反应的速率相等,反应速率与电离平衡常数有关。

3.预测反应方向:通过比较反应物和生成物的浓度与电离平衡常数的大小,可以预测反应的方向。

如果反应物浓度大于电离平衡常数,反应向反应物方向进行;如果反应物浓度小于电离平衡常数,反应向生成物方向进行。

4.优化化学工艺:通过调节反应条件,如温度、压力、浓度等,可以改变电离平衡常数,从而优化化学工艺的产率和效率。

应用电离平衡常数的应用广泛,涉及多个领域,包括化学、生物、环境等。

以下是一些常见的应用:1.酸碱平衡:电离平衡常数在酸碱反应中起着重要作用。

对于弱酸和弱碱的电离反应,可以通过电离平衡常数来判断酸碱的强弱,以及酸碱溶液的pH值。

2.配位化学:电离平衡常数在配位化学中也有重要应用。

配位反应中的络合物的形成常数可以通过电离平衡常数来确定,从而了解配位反应的平衡情况。

3.溶解度平衡:电离平衡常数在溶解度平衡中起着关键作用。

通过电离平衡常数,可以确定溶解度积,进而预测溶液中某物质的溶解度。

4.化学反应平衡:电离平衡常数在一般化学反应中也有应用。

通过电离平衡常数,可以预测反应的平衡位置和方向,优化反应条件,提高反应产率和效率。

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电离平衡常数(高二)
1.亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂,主要用于棉纺、亚麻、纸浆等漂白,亚氯酸钠(NaClO 2)在溶液中可生成ClO 2、HClO 2、ClO 、Cl -
等,其中HClO 2和ClO 2都具有漂白作用,但ClO 2是有毒气体。

经测定,25 ℃时各组分含量随pH 变化情况如图所示(Cl -
) 没有画出。

则下列分析不正确的是 A .亚氯酸钠在酸性条件下较稳定
B .25 ℃时,HClO 2的电离平衡常数的数值K a =10-6
C .使用该漂白剂的最佳pH 范围为4--5
D .25 ℃时,同浓度的HClO 2溶液和NaClO 2溶液等体积混合(忽略ClO 2和Cl -
),则混合溶液中有c(HClO 2)+2c(H +
)=c(ClO )+2c(OH -
)
2.下列说法不正确的是 A .等物质的量浓度的 NH 4HSO 4溶液和NaOH 溶液等体积混合,溶液中各离子浓度大小关系为:
c(Na +)=c(SO 42﹣)>c(NH 4+)>c(H +)>c(OH ﹣
)
B .25℃ 时,将 a mo1•L ﹣l 氨水与 0.01 moI•L ﹣
1 盐酸等体积混合,反应完全时溶液中
c(NH 4+)=c(C1﹣
),用含a 的代数式表示NH 3•H 2O 的电离常数K b = 01.0109
--a
C .某温度下,相同体积、相同pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH 随溶液体积V 变化的 曲线如图所示。

Ⅱ为醋酸稀释时pH 的变化曲线,且a 、b 两点水的电离程度:a <b
D .已知298K 时氢氰酸(HCN)的K a =4.9×10﹣10、碳酸的K a1=4.4×10﹣7,K a2=4.7×10﹣
11,据此可推测将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中能观察到有气泡产生
3.硼酸(H 3BO 3)
332O(1)4-+

A .等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH :前者>后者
B .等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH :前者>后者
C .将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
D .将一滴醋酸溶液滴入碳酸溶液中一定能观察到有气泡产生 4.常温下,实验测得1.0mol /L NH 4HCO 3溶液pH=8.0。

平衡时碳的分布系数(各含碳微粒的浓度占含碳各种微粒浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。

下列说法正确的是 A .常温下
B .pH=13时,溶液中不存在HC03-的水解平衡
C .pH 由8~11时,
不变
D .pH=3时,有
5.已知室温时,0.1mol/L 的一元酸HA 在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是
A .溶液的PH =4
B .升高温度,溶液PH 增大
C .此酸的电离平衡常数为1×10-7
D .由HA 电离的c(H +)约为水电离出来的c(H +)的106
倍 6
则下列说法中不正确的是( ) A .碳酸的酸性强于氢硫酸 B .多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C .多元弱酸的各步电离之间无影响 D .向弱酸溶液中加少量NaOH 溶液,电离常数不变
7.已知某温度下,四种一元弱酸的电离常数为:Ka(HCN)=6.2×10-10mol/L、Ka(HF)=6.8×10-4 mol/L、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 mol/L、Ka(HNO2)=6.4×10-6 mol/L。

物质的量浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中,pH最小的是:A. HCN B.CH3COOH C.HF D.HNO2
8.体积为1ml、浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgV的变化情况如图所示,下列叙述中正确的是A.XOH是弱碱B.pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3
C.已知H2CO3的电离平衡常数K a1远远大于K a2,则K a2约为1.0×10-10.2
D.当lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强,则c(HCO3-)/c(CO32-)减小
9.苯甲酸钠(NaA)可作饮料的防腐剂,研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,在
生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。

已知25 ℃时,HA、H2CO3
的电离平衡常数分别为 K=6.25×10-5、 K1=4.3×10-7,则下列说法正确的是(不考虑
饮料中其他成分) ()
A.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变B.当pH为5.0时,饮料中
C.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低D.结合H+的能力:A-> HCO3-
10.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大.以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸HClO4H2SO4HCl HNO3
K a 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
从以上表格中判断以下说明不正确的是
A.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4═2H++SO42-B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中这四种酸没有完全电离D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱11.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。

回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:a.CH3COONa b.NaClO c.NaHPO3它们
的pH由小到大排列顺序是 (用字母表示)。

(2)体积为10 mL、 pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过
程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)
醋酸的平衡常数
12.(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。

常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,
c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。

若忽略水的电离及H2CO3的二级电离,则H2CO3HCO3—+H+的平衡常数K1=__________。

(已知:10-5.60=2.5×10-6)
(2)某温度下K sp[ Mg(OH)2] = 2×10 -11,该温度下,在0.20L的0.002mol/LMgSO4溶液中加入等体积的0.10mol/L 的氨水溶液,该温度下电离常数K b(NH3·H2O)=2×10-5,试计算(填“有”或“无”) Mg(OH)2沉淀生成?13.已知:25℃时,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等。

25℃时,取10mL 0.1mol/L醋酸溶液测得其pH=3。

① 25℃时,0.1mol/L氨水(NH3·H2O溶液)的pH=___________。

用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为_______________________。

②氨水(NH3·H2O溶液)电离平衡常数表达式K b=_______________,25℃时,氨水电离平衡常数约为___________。

a.始终减小 b.始终增大 c.先减小再增大 d.先增大后减小
14.(1)在25℃下,将c mol/L的HA与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,反应平衡时溶液中c(Na+)=c(A-)。

请用含c的代数式表示HA的电离常数K a=________
(2)已知25℃时,H2C2O4的电离平衡常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5;H3PO4的电离平衡常数为K1=7.52×10-3,K2=6.23×10-8, K3=2.2×10-13。

请写出少量H3PO4与过量Na2C2O4反应的离子方程式:__________________________。

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