高中化學 專題3 溶液中的離子反應 第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 2 弱電解質(zhì)的電離平衡學案 蘇教版選修4.doc

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弱電解質(zhì)的電離平衡【考點精講】1. 電離平衡的建立在一定條件下（如溫度、壓強等），當弱電解質(zhì)電離的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程達到了平衡。2. 電離平衡的特征3. 外界條件對電離平衡的影響內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。外因：以0.1 molL1 CH3COOH溶液為例：CH3COOHCH3COOH（正向吸熱）。實例（稀溶液）CH3COOHHCH3COO H0改變條件平衡移動方向n（H）c（H）導電能力Ka加水稀釋增大減小減弱不變加入少量冰醋酸增大增大增強不變加HCl（g）增大增大增強不變加NaOH（s）減小減小增強不變加入鎂粉減小減小增強不變升高溫度增大增大增強增大a. 溫度：升高溫度，電離平衡向電離方向移動，電離程度增大，原因是電離過程吸熱。b. 濃度：加水稀釋，使弱電解質(zhì)的濃度減小，電離平衡向電離的方向移動，電離程度增大。c. 同離子效應：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體，溶液中c（CH3COO）增大，CH3COOH的電離平衡向左（填“左”或“右”）移動，電離程度減小，c（H）減小，pH值增大。d. 電離過程是可逆過程，可直接用化學平衡移動原理去分析電離平衡。深度思考1. 電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小嗎？離子的濃度一定增大嗎？答案：都不一定。如對于CH3COOHCH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c（CH3COOH）增大，平衡右移，根據(jù)勒夏特列原理，只能“減弱”而不能“消除”，再次平衡時，c（CH3COOH）比原平衡時大；加水稀釋或加少量NaOH固體，都會引起平衡右移，但c（CH3COOH）、c（H）都比原平衡時要小。深度思考2. 稀釋一弱電解質(zhì)溶液時，所有粒子濃度都會減小嗎？答案：對于弱酸或弱堿溶液，只要對其稀釋，電離平衡均會發(fā)生右移，例如HA溶液稀釋時，c（HA）、c（H）、c（A）均減?。▍⑴c平衡建立的微粒），但c（OH）會增大。【典例精析】例題1稀氨水中存在著下列平衡：NH3H2ONHOH，若要使平衡向逆反應方向移動，同時使c（OH）增大，應加入適量的物質(zhì)是（）NH4Cl固體硫酸NaOH固體水加熱加入少量MgSO4固體A. B. C. D. 思路導航：若在氨水中加入NH4Cl固體，c（NH）增大，平衡向逆反應方向移動，c（OH）減小，選項不合題意；硫酸中的H與OH反應，使c（OH）減小，平衡向正反應方向移動，選項不合題意；當在氨水中加入NaOH固體后，c（OH）增大，平衡向逆反應方向移動，符合題意，項正確；若在氨水中加入水，稀釋溶液，平衡向正反應方向移動，但c（OH）減小，選項也不合題意；電離屬吸熱過程，加熱平衡向正反應方向移動，c（OH）增大，錯；加入MgSO4固體發(fā)生反應Mg22OH=Mg（OH）2，溶液中c（OH）減小，錯。答案：C例題2 （上海高考）將100 mL 1 molL1的NaHCO3溶液等分為兩份，其中一份加入少許冰醋酸，另外一份加入少許Ba（OH）2固體，忽略溶液體積變化。兩份溶液中c（CO）的變化分別是（）A. 減小、減小B. 減小、增大C. 增大、增大D. 增大、減小思路導航：在NaHCO3溶液中存在如下電離平衡，HCOHCO，當加入少許冰醋酸時，HCO與冰醋酸電離出的H反應生成CO2和H2O，上述平衡向左移動，c（CO）減小。當加入少量Ba（OH）2固體時發(fā)生如下反應，Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O，因而c（CO）增大，選項B正確。答案：B例題3 （新課標全國卷）將濃度為0.1 molL1 HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是（）A. c（H）B. Ka（HF） C. D. 思路導航：HF為弱酸，存在電離平衡：HFHF。根據(jù)勒夏特列原理：當改變影響平衡的一個條件，平衡會向著能夠減弱這種改變的方向移動，但平衡的移動不能完全消除這種改變，故加水稀釋，平衡正向移動，但c（H）減小，A錯誤；電離平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，電離平衡常數(shù)Ka不變，B錯誤；當溶液無限稀釋時，c（F）不斷減小，但c（H）接近107 molL1，所以減小，C錯誤；，由于加水稀釋，平衡正向移動，所以溶液中n（H）增大，n（HF）減小，所以增大，D正確。答案：D例題4 （山東理綜）某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷正確的是（）A. 為鹽酸稀釋時的pH值變化曲線B. b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強C. 鹽酸和醋酸的起始濃度一樣大D. b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度思路導航：醋酸在稀釋時會繼續(xù)電離，則在稀釋相同體積的鹽酸與醋酸的過程中醋酸中的H濃度減小得慢、pH小，A項錯誤；隨著稀釋體積的增大，溶液中離子濃度在減小，B項正確；由于醋酸是弱酸，要使鹽酸和醋酸溶液pH值相同，醋酸的濃度比鹽酸大得多，C項錯誤；醋酸的濃度比鹽酸大，稀釋相同的倍數(shù)后，醋酸的濃度依然比鹽酸大，D項錯誤。答案：B【總結(jié)提升】電離平衡常數(shù)（1）表達式對于一元弱酸HA：HAHA，平衡常數(shù)。對于一元弱堿BOH：BOHBOH，平衡常數(shù)。（2）特點電離平衡常數(shù)只與溫度有關，升溫，K值增大。相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對應的酸性或堿性相對越強。多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關系是，故多元弱酸的酸性決定于其第一步電離。例題1（山東理綜）在25 下，將a molL1的氨水與0.01 molL1的鹽酸等體積混合，反應平衡時溶液中c（NH）c（Cl），則溶液顯_（填“酸”、“堿”或“中”）性；用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb_。思路導航：氨水與HCl等體積混合后的溶液中的電荷守恒關系式為c（NH）c（H）c（Cl）c（OH），因c（NH）c（Cl），故有c（H）c（OH），所以溶液顯中性。答案：中，例題2 25 時，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：化學式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.7105K14.3107K25.610113.0108請回答下列問題：（1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強到弱的順序為_。（2）同濃度的CH3COO、HCO、CO、ClO結(jié)合H的能力由強到弱的順序為_。（3）常溫下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是_（填序號）。A. c（H）B. c（H）/c（CH3COOH）C. c（H）c（OH）D. c（OH）/c（H）E. 若該溶液升高溫度，上述5種表達式的數(shù)據(jù)增大的是_。（4）體積為10 mL pH2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000 mL，稀釋過程中pH變化如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)_（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的電離平衡常數(shù)；理由是_。稀釋后，HX溶液中由水電離出來的c（H）_（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸溶液中由水電離出來的c（H），理由是_。思路導航：（1）（2）電離平衡常數(shù)越大，酸性越強，電離平衡常數(shù)越小，酸性越弱。（3）醋酸是弱電解質(zhì)，稀釋后電離程度增大，但CH3COOH、CH3COO、H的濃度卻都減小，c（OH）卻是增大的，且CH3COOH的濃度減小最多。升溫時，促進電離，Kw、Ka均增大，c（H）增大，c（H）/c（CH3COOH）增大，c（OH）/c（H）減小。（4）由圖象分析知道，起始是兩種溶液中c（H）相同，c（較弱酸）c（較強酸），稀釋過程中較弱酸的電離程度增大，故在整個稀釋過程中較弱酸的c（H）一直大于較強酸的c（H），稀釋相同倍數(shù)，HX的pH變化比CH3COOH的大，故HX酸性強，電離平衡常數(shù)大；HX酸性強于CH3COOH的，稀釋后HX溶液中c（H）小于CH3COOH溶液中的c（H），所以對水的抑制能力減弱。答案：（1）CH3COOHH2CO3HClO（2）COClOHCOCH3COO（3）A ABCE（4）大于稀釋相同倍數(shù)，HX的pH變化比CH3COOH的大，酸性強，電離平衡常數(shù)大大于 HX酸性強于CH3COOH的，稀釋后HX溶液中的c（H）小于CH3COOH溶液中的c（H），所以其對水電離的抑制能力也較弱