2025版新教材高中化學第3章水溶液中的離子反應與平衡第2節(jié)水的電離和溶液的pH第1課時水的電離二Kw的應用學生用書新人教版選擇性必修1

二、Kw的應用1．計算酸(或堿)溶液中水電離的c水(H＋)或c水(OH－)(1)25℃時，0.1mol·L－1的稀鹽酸中，水電離的c水(H＋)與c水(OH－)各為多少？提示：HCl=H＋＋Cl－H2OH＋＋OH－溶液中H＋的總濃度為c(H＋)＝c水(H＋)＋cHCl(H＋)，由于酸溶液中水電離的H＋濃度很小可忽視，溶液中H＋的總濃度為c(H＋)≈c(HCl)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)＝eq\f(1.0×10－14,0.1)mol·L－1＝1.0×10－13mol·L－1，酸溶液中的OH－全部由水電離產(chǎn)生，則c水(OH－)＝c水(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，酸電離的H＋抑制水的電離。(2)25℃時，0.01mol·L－1的NaOH溶液中，水電離的c水(H＋)、c水(OH－)各為多少？提示：同樣的方法可計算，0.01mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)≈c(NaOH)＝0.01mol·L－1c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1.0×10－14,0.01)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1，堿溶液中的H＋全部由水電離產(chǎn)生，則c水(H＋)＝c水(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，堿電離的OH－抑制水的電離。歸納總結：酸或堿溶液中水電離H＋、OH－的計算方法(1)在酸或堿溶液中水的電離雖然受到抑制，但c水(H＋)＝c水(OH－)。(2)酸溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)(忽視水電離出的H＋的濃度)，酸電離的H＋濃度，認為是溶液中總c(H＋)。(3)堿溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq\f(Kw,cOH－)(忽視水電離出的OH－的濃度)，堿電離的OH－濃度，認為是溶液中總c(OH－)。2．水的電離平衡曲線的理解與識別某溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變更曲線如圖：請回答下列問題(1)曲線上的隨意點(如a，b，c)的Kw都_相同__，即c(H＋)·c(OH－)_相同__，溫度_相同__。(2)曲線外的隨意點(如d)與曲線上隨意點的Kw_不同__，溫度_不同__。(3)實現(xiàn)曲線上點之間的轉化需保持溫度不變，變更_酸堿性__；實現(xiàn)曲線上點與曲線外點之間的轉化確定變更_溫度__。正｜誤｜判｜斷(1)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－均是水電離出來的。(×)(2)酸溶液中，OH－全部來自水的電離。(√)(3)堿溶液中，水電離產(chǎn)生的c水(OH－)＝c水(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)。(√)深｜度｜思｜考在不同溫度下的水溶液中c(H＋)與c(OH－)的關系如圖所示。請回答下列問題：(1)曲線Ⅰ代表的溫度下，水的離子積為_1×10－12__，曲線Ⅰ所代表的溫度_高于__(填“高于”“低于”或“等于”)曲線Ⅱ所代表的溫度。你推斷的依據(jù)是_曲線Ⅱ所代表的水的離子積比曲線Ⅰ的小，由于水的電離過程是吸熱過程，溫度越高，離子積越大，故曲線Ⅱ代表的溫度低__。(2)曲線Ⅰ所代表的溫度下，0.01mol·L－1的NaOH溶液的c(H＋)為_10－10__mol·L－1。應｜用｜體｜驗1.水存在電離平衡：H2OH＋＋OH－，常溫下，Kw的數(shù)值為1×10－14。下列說法不正確的是(B)A．常溫下，水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1B．向水中加入NaCl，H＋與Cl－結合生成HCl，使水的電離平衡向正反應方向移動C．向水中加入HCl或者NaOH，水的電離平衡都向逆反應方向移動D．變更溫度，Kw也會發(fā)生變更解析：因為H2OH＋＋OH－，Kw＝c(H＋)×c(OH－)＝1×10－14，所以c(H＋)＝c(OH－)＝eq\r(Kw)＝eq\r(1×10－14)＝1×10－7mol·L－1，故A正確；向水中加入NaCl，由于Na＋與水電離出的OH－或Cl－與水電離出的H＋均不形成弱電解質，不會破壞水的電離平衡，故B錯誤；因為H2OH＋＋OH－，向水中加入HCl或者NaOH，增大了H＋或OH－的濃度，即增大了生成物濃度，平衡逆向移動，故C正確；因為H2OH＋＋OH－是吸熱反應，上升溫度，平衡正向移動，Kw增大，反之，Kw減小，故D正確。故選B。2．確定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變更曲線如圖，下列說法正確的是(C)A．上升溫度，可能引起由c向b的變更B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13C．該溫度下，加入稀鹽酸可能引起由b向a的變更D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變更解析：上升溫度促進水的電離，c(H＋)和c(OH－)都增大，A