2024年高考化学一轮复习（新高考版）第9章热点强化20　电离常数的相关计算_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考化学一轮复习讲义（新人教新高考版）

热点强化 20 电离常数的相关计算 1．电离常数与电离度的关系 已知25 ℃时，某浓度为c的一元弱酸HA的电离度为α，求该温度下的HA的电离常数 (K)。 a 答案 HA  H＋ ＋ A－ 起始 c 0 0 转化 c·α c·α c·α 平衡 c·(1－α) c·α c·α K＝＝，α很小，可认为1－α≈1，则K＝c·α2。 a a 2．计算电离常数的思维方法 (1)根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式。 (2)根据题干信息，结合电荷守恒、元素质量守恒，找出各微粒的浓度，代入表达式即可。 (3)若有图像信息，可选择曲线上特殊点(能准确读出纵、横坐标的数值)，确定各微粒的浓度， 最后代入平衡常数表达式计算。 题组一 根据溶液中微粒浓度的关系计算电离常数 1．(单一溶液)已知标准状况下，1 L水能溶解V L二氧化硫气体，且饱和溶液中的SO 有与 2 水反应生成HSO ，测得c(H＋)＝0.2 mol·L－1，计算该条件下的V＝________(已知HSO 的 2 3 2 3 第一步电离平衡常数K ＝0.02，忽略第二步电离和溶液体积的变化)。 a1 答案 73.92 解析 溶液中HSO 的浓度为＝ mol·L－1，根据HSO 的电离可知： 2 3 2 3 HSO H＋＋HSO 2 3 起始/mol·L－1  0 0 反应/mol·L－1 0.2 0.2 0.2 平衡/mol·L－1 0.2 0.2 K ＝＝＝0.02，解得V＝73.92。 a1 2．(混合溶液)(1)常温下，向a mol·L－1 CHCOONa溶液中滴加等体积的b mol·L－1盐酸使 3 溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数K＝__________________(用含a a 和b的代数式表示)。 (2)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1的Ba(OH) 溶液等体积混合，充分反应后，溶 2 液 中 存 在 2c(Ba2 ＋ ) ＝ c(CHCOO － ) ， 则 该 混 合 溶 液 中 醋 酸 的 电 离 常 数 K ＝ 3 a________________(用含a和b的代数式表示)。 答案 (1) (2) 解析 (1)由电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(CHCOO－)，由元素质量守恒有 3 c(Na＋)＝c(CHCOOH)＋c(CHCOO－)，溶液呈中性，所以c(CHCOOH)＝c(Cl－)。 3 3 3 CHCOOHCHCOO－＋H＋ 3 3 － 10－7 K＝＝。 a (2)根据2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CHCOO－)，由于c(CHCOO－)＝2c(Ba2＋)＝b mol·L－ 3 3 1，所以c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性。 CHCOOHCHCOO－＋H＋ 3 3 －b b 10－7 K＝＝。 a 题组二 利用图像节点或交点计算电离常数 3．常温下，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－)与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图。 (1)判断HA为强酸还是弱酸。 (2)若HA为弱酸，请计算在P点的电离平衡常数。 答案 (1)纵轴坐标为lg c(OH－)，在M点时，溶液中c(OH－)＝10－10 mol·L－1，常温时0.010 mol· L－1的HA溶液中c(H＋)＝10－4 mol·L－1，则HA为一元弱酸。 (2)在相同温度下，M、P点的电离常数相同，用M点计算电离常数。 HAH＋＋A－，c(H＋)≈c(A－)， 常温下，K(HA)＝≈＝1.0×10－6。 a 4．已知草酸为二元弱酸：HC OHC O＋H＋ 2 2 4 2 K ，HC OC O＋H＋ K ，常温下，向某浓度的HC O 溶液中逐滴加入一定浓度的KOH a1 2 2 a2 2 2 4 溶液，所得溶液中HC O 、HC O、C O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图 2 2 4 2 2 所示。则常温下： (1)K ＝________。 a1 (2)K ＝________。 a2 (3)pH＝2.7时，溶液中＝____________________。 答案 (1)10－1.2 (2)10－4.2 (3)1 000 解析 (1)由图像可知pH＝1.2时，c(HC O)＝c(H C O)，则K ＝10－1.2。(2)pH＝4.2时， 2 2 2 4 a1 c(HC O)＝c(C O)，则K ＝10－4.2。(3)由电离常数表达式可知＝＝＝1 000。 2 2 a2 5．已知亚磷酸(H PO )为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的 3 3 量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。 (1)写出亚磷酸的电离方程式：_____________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (2)表示pH与lg 的变化关系的曲线是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (3)根据图像计算亚磷酸的K ＝________。 a1 答案 (1)H PO HPO＋H＋ HPOHPO＋H＋ (2)Ⅰ (3)10－1.4 3 3 2 2 解析 K ＝，K ＝，且K >K ，由图像可知，在相同或时，曲线Ⅱ对应的c(H＋)较大，为 a1 a2 a1 a2 第一步电离，曲线 Ⅰ 对应的c(H＋)较小，为第二步电离，选用曲线Ⅱ中的特殊点B计算 K ，K ＝＝10×10－2.4＝10－1.4。 a1 a1