高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 2 弱电解质的电离平衡学案 苏教版选修4.doc

弱电解质的电离平衡【考点精讲】1. 电离平衡的建立在一定条件下（如温度、压强等），当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。2. 电离平衡的特征3. 外界条件对电离平衡的影响内因：弱电解质本身的性质。外因：以0.1 molL1 CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3COOH（正向吸热）。实例（稀溶液）CH3COOHHCH3COO H0改变条件平衡移动方向n（H）c（H）导电能力Ka加水稀释增大减小减弱不变加入少量冰醋酸增大增大增强不变加HCl（g）增大增大增强不变加NaOH（s）减小减小增强不变加入镁粉减小减小增强不变升高温度增大增大增强增大a. 温度：升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大，原因是电离过程吸热。b. 浓度：加水稀释，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。c. 同离子效应：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液中c（CH3COO）增大，CH3COOH的电离平衡向左（填“左”或“右”）移动，电离程度减小，c（H）减小，pH值增大。d. 电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。深度思考1. 电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？答案：都不一定。如对于CH3COOHCH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c（CH3COOH）增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c（CH3COOH）比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c（CH3COOH）、c（H）都比原平衡时要小。深度思考2. 稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？答案：对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶液稀释时，c（HA）、c（H）、c（A）均减小（参与平衡建立的微粒），但c（OH）会增大。【典例精析】例题1稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2ONHOH，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH）增大，应加入适量的物质是（）NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热加入少量MgSO4固体A. B. C. D. 思路导航：若在氨水中加入NH4Cl固体，c（NH）增大，平衡向逆反应方向移动，c（OH）减小，选项不合题意；硫酸中的H与OH反应，使c（OH）减小，平衡向正反应方向移动，选项不合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c（OH）增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，项正确；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c（OH）减小，选项也不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c（OH）增大，错；加入MgSO4固体发生反应Mg22OH=Mg（OH）2，溶液中c（OH）减小，错。答案：C例题2 （上海高考）将100 mL 1 molL1的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba（OH）2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c（CO）的变化分别是（）A. 减小、减小B. 减小、增大C. 增大、增大D. 增大、减小思路导航：在NaHCO3溶液中存在如下电离平衡，HCOHCO，当加入少许冰醋酸时，HCO与冰醋酸电离出的H反应生成CO2和H2O，上述平衡向左移动，c（CO）减小。当加入少量Ba（OH）2固体时发生如下反应，Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O，因而c（CO）增大，选项B正确。答案：B例题3 （新课标全国卷）将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（）A. c（H）B. Ka（HF） C. D. 思路导航：HF为弱酸，存在电离平衡：HFHF。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c（H）减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c（F）不断减小，但c（H）接近107 molL1，所以减小，C错误；，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n（H）增大，n（HF）减小，所以增大，D正确。答案：D例题4 （山东理综）某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是（）A. 为盐酸稀释时的pH值变化曲线B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C. 盐酸和醋酸的起始浓度一样大D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度思路导航：醋酸在稀释时会继续电离，则在稀释相同体积的盐酸与醋酸的过程中醋酸中的H浓度减小得慢、pH小，A项错误；随着稀释体积的增大，溶液中离子浓度在减小，B项正确；由于醋酸是弱酸，要使盐酸和醋酸溶液pH值相同，醋酸的浓度比盐酸大得多，C项错误；醋酸的浓度比盐酸大，稀释相同的倍数后，醋酸的浓度依然比盐酸大，D项错误。答案：B【总结提升】电离平衡常数（1）表达式对于一元弱酸HA：HAHA，平衡常数。对于一元弱碱BOH：BOHBOH，平衡常数。（2）特点电离平衡常数只与温度有关，升温，K值增大。相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应的酸性或碱性相对越强。多元弱酸的各级电离常数的大小关系是，故多元弱酸的酸性决定于其第一步电离。例题1（山东理综）在25 下，将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH）c（Cl），则溶液显_（填“酸”、“碱”或“中”）性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。思路导航：氨水与HCl等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c（NH）c（H）c（Cl）c（OH），因c（NH）c（Cl），故有c（H）c（OH），所以溶液显中性。答案：中，例题2 25 时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105K14.3107K25.610113.0108请回答下列问题：（1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_。（2）同浓度的CH3COO、HCO、CO、ClO结合H的能力由强到弱的顺序为_。（3）常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_（填序号）。A. c（H）B. c（H）/c（CH3COOH）C. c（H）c（OH）D. c（OH）/c（H）E. 若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是_。（4）体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000 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”）醋酸的电离平衡常数；理由是_。稀释后，HX溶液中由水电离出来的c（H）_（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸溶液中由水电离出来的c（H），理由是_。思路导航：（1）（2）电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，酸性越弱。（3）醋酸是弱电解质，稀释后电离程度增大，但CH3COOH、CH3COO、H的浓度却都减小，c（OH）却是增大的，且CH3COOH的浓度减小最多。升温时，促进电离，Kw、Ka均增大，c（H）增大，c（H）/c（CH3COOH）增大，c（OH）/c（H）减小。（4）由图象分析知道，起始是两种溶液中c（H）相同，c（较弱酸）c（较强酸），稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c（H）一直大于较强酸的c（H），稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大；HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中c（H）小于CH3COOH溶液中的c（H），所以对水的抑制能力减弱。答案：（1）CH3COOHH2CO3HClO（2）COClOHCOCH3COO（3）A ABCE（4）大于稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大大于 HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中的c（H）小于CH3COOH溶液中的c（H），所以其对水电离的抑制能力也较弱