化學(xué)選修4 專題3 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(xué)案）

1、.高中化學(xué)弱電解質(zhì)的電離平衡【考點(diǎn)精講】1. 電離平衡的建立在一定條件下如溫度、壓強(qiáng)等，當(dāng)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(shí)，電離過程到達(dá)了平衡。2. 電離平衡的特征3. 外界條件對(duì)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 mol·L1 CH3COOH溶液為例：CH3COOHCH3COOH正向吸熱。實(shí)例稀溶液CH3COOHHCH3COO H>0改變條件平衡挪動(dòng)方向nHcH導(dǎo)電才能Ka加水稀釋增大減小減弱不變參加少量冰醋酸增大增大增強(qiáng)不變加HClg增大增大增強(qiáng)不變加NaOHs減小減小增強(qiáng)不變參加鎂粉減小減小增強(qiáng)不變升高溫度增大增大增強(qiáng)增大a. 溫度：升高

2、溫度，電離平衡向電離方向挪動(dòng)，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挪動(dòng)，電離程度增大。c. 同離子效應(yīng)：例如向CH3COOH溶液中參加CH3COONa固體，溶液中cCH3COO增大，CH3COOH的電離平衡向左填“左或“右挪動(dòng)，電離程度減小，cH減小，pH值增大。d. 電離過程是可逆過程，可直接用化學(xué)平衡挪動(dòng)原理去分析電離平衡。深度考慮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(duì)于CH3COOHCH3COOH平衡后，參加冰醋酸，cCH3COOH增大，平衡右移，根據(jù)勒夏特列原理，只能“減弱

3、而不能“消除，再次平衡時(shí)，cCH3COOH比原平衡時(shí)大；加水稀釋或加少量NaOH固體，都會(huì)引起平衡右移，但cCH3COOH、cH都比原平衡時(shí)要小。深度考慮2. 稀釋一弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有粒子濃度都會(huì)減小嗎？答案：對(duì)于弱酸或弱堿溶液，只要對(duì)其稀釋，電離平衡均會(huì)發(fā)生右移，例如HA溶液稀釋時(shí)，cHA、cH、cA均減小參與平衡建立的微粒，但cOH會(huì)增大。【典例精析】例題1 稀氨水中存在著以下平衡：NH3·H2ONHOH，假設(shè)要使平衡向逆反響方向挪動(dòng)，同時(shí)使cOH增大，應(yīng)參加適量的物質(zhì)是 NH4Cl固體 硫酸 NaOH固體 水 加熱 參加少量MgSO4固體A. B. C. D. 思路導(dǎo)航：假設(shè)

4、在氨水中參加NH4Cl固體，cNH增大，平衡向逆反響方向挪動(dòng)，cOH減小，選項(xiàng)不合題意；硫酸中的H與OH反響，使cOH減小，平衡向正反響方向挪動(dòng)，選項(xiàng)不合題意；當(dāng)在氨水中參加NaOH固體后，cOH增大，平衡向逆反響方向挪動(dòng)，符合題意，項(xiàng)正確；假設(shè)在氨水中參加水，稀釋溶液，平衡向正反響方向挪動(dòng)，但cOH減小，選項(xiàng)也不合題意；電離屬吸熱過程，加熱平衡向正反響方向挪動(dòng)，cOH增大，錯(cuò)；參加MgSO4固體發(fā)生反響Mg22OH=MgOH2，溶液中cOH減小，錯(cuò)。答案：C例題2 上海高考將100 mL 1 mol·L1 的NaHCO3溶液等分為兩份，其中一份參加少許冰醋酸，另外一份參加少許BaO

5、H2固體，忽略溶液體積變化。兩份溶液中cCO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(dǎo)航：在NaHCO3溶液中存在如下電離平衡，HCOHCO，當(dāng)參加少許冰醋酸時(shí)，HCO與冰醋酸電離出的H反響生成CO2和H2O，上述平衡向左挪動(dòng)，cCO減小。當(dāng)參加少量BaOH2固體時(shí)發(fā)生如下反響，Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O，因此cCO增大，選項(xiàng)B正確。答案：B例題3 新課標(biāo)全國卷將濃度為0.1 mol·L1 HF溶液加水不斷稀釋，以下各量始終保持增大的是 A. cH B. KaHF C. D. 思路導(dǎo)航：HF為弱酸，存在電離平衡：HFHF

6、。根據(jù)勒夏特列原理：當(dāng)改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡會(huì)向著可以減弱這種改變的方向挪動(dòng)，但平衡的挪動(dòng)不能完全消除這種改變，故加水稀釋，平衡正向挪動(dòng)，但cH減小，A錯(cuò)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(cuò)誤；當(dāng)溶液無限稀釋時(shí)，cF不斷減小，但cH接近107 mol·L1，所以減小，C錯(cuò)誤；，由于加水稀釋，平衡正向挪動(dòng)，所以溶液中nH增大，nHF減小，所以增大，D正確。答案：D例題4 山東理綜某溫度下，一樣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以下圖所示。據(jù)圖判斷正確的選項(xiàng)是 A. 為鹽酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線B. b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性

7、比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)C. 鹽酸和醋酸的起始濃度一樣大D. b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度思路導(dǎo)航：醋酸在稀釋時(shí)會(huì)繼續(xù)電離，那么在稀釋一樣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(xiàng)錯(cuò)誤；隨著稀釋體積的增大，溶液中離子濃度在減小，B項(xiàng)正確；由于醋酸是弱酸，要使鹽酸和醋酸溶液pH值一樣，醋酸的濃度比鹽酸大得多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸的濃度比鹽酸大，稀釋一樣的倍數(shù)后，醋酸的濃度仍然比鹽酸大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B【總結(jié)提升】電離平衡常數(shù)1表達(dá)式 對(duì)于一元弱酸HA：HAHA，平衡常數(shù)。 對(duì)于一元弱堿BOH：BOHBOH，平衡常數(shù)。2特點(diǎn) 電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升溫，K值增大。 一樣條件下，K

8、值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對(duì)應(yīng)的酸性或堿性相對(duì)越強(qiáng)。 多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)的大小關(guān)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 mol·L1的氨水與0.01 mol·L1的鹽酸等體積混合，反響平衡時(shí)溶液中cNHcCl，那么溶液顯_填“酸、“堿或“中性；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb_。思路導(dǎo)航：氨水與HCl等體積混合后的溶液中的電荷守恒關(guān)系式為cNHcHcClcOH，因cNHcCl，故有cHcOH，所以溶液顯中性。答案：中，例題2 25 時(shí)，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HCl

9、O電離平衡常數(shù)1.7×105K14.3×107K25.6×10113.0×108請(qǐng)答復(fù)以下問題：1CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開。2同濃度的CH3COO、HCO、CO、ClO結(jié)合H的才能由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開。3常溫下0.1 mol·L1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中，以下表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是_填序號(hào)。A. cHB. cH/cCH3COOHC. cH·cOHD. cOH/cHE. 假設(shè)該溶液升高溫度，上述5種表達(dá)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100

10、0 mL，稀釋過程中pH變化如下圖，那么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cH_填“大于、“等于或“小于醋酸溶液中由水電離出來的cH，理由是_。思路導(dǎo)航：12電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，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，cOH卻是增大的，且CH3COOH的濃度減小最多。升溫時(shí)，促進(jìn)電離，Kw、Ka均增大，cH增大，cH/cCH3COOH增大，cOH/cH減小。4由圖象分析知道，起始是兩種溶液中cH一樣，c較弱酸>c較強(qiáng)酸，稀釋過程中較弱酸的電離程度增大，故在整個(gè)稀釋過程中較弱酸的cH一直大于較強(qiáng)酸的cH，稀釋一樣倍數(shù)，HX的pH變化比CH3COOH的大，故HX酸性強(qiáng)，電離平衡常數(shù)大；HX酸性強(qiáng)于CH3COOH的，稀釋后HX溶液中cH小于CH3COOH溶液中的cH，所以對(duì)水的抑制才能減弱。