搜索
12第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡31.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3．理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。2016，卷丙13T(A)；2015，卷Ⅰ8T(B)、13T、26T(3)；2015，卷Ⅱ10T(B)；2014，卷Ⅰ27T(1)；2014，卷Ⅱ11T(AB)第八章水溶液中的离子平衡4弱电解质的电离平衡[知识梳理]一、弱电解质的电离平衡1．强、弱电解质(1)概念全部部分5(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括_________、___________和___________。②弱电解质主要包括___________、___________、___________和_________。(3)电离方程式的书写①弱电解质a．多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO3电离方程式：H2CO3H＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。强酸强碱大多数盐弱酸弱碱少数盐水6b．多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。②酸式盐a．强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。b．弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO3电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。7相等2．电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率___________时，电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示：83．电离平衡的特征9二、影响电离平衡的外界条件1．温度：温度升高，电离平衡___________移动，电离程度___________。2．浓度：稀释溶液，电离平衡___________移动，电离程度___________。3．同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡___________移动，电离程度___________。4．加入能与电离出的离子反应的物质：电离平衡___________移动，电离程度___________。向右增大向右增大向左减小向右增大10[自我检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)BaSO4难溶于水，其属于弱电解质。()(2)强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强。()(3)强电解质溶液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子。()(4)由0.1mol/L一元碱BOH的pH＝10，可知溶液中存在BOH===B＋＋OH－。()××√×112．现有下列物质：①硝酸②冰醋酸③氨水④Fe(OH)3⑤NaHCO3(s)⑥Al⑦氯水⑧CaCO3上述物质中属于强电解质的有________，属于弱电解质的有________。①⑤⑧②④123．以0.1mol/L的醋酸溶液为例填写下表中各项变化。平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电性加水稀释加冰醋酸升温加CH3COONa(s)加NaOH(s)通入HCl(g)13答案：平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电性加水稀释正向增大减小减弱加冰醋酸正向增大增大增强升温正向增大增大增强加CH3COONa(s)逆向减小减小增强加NaOH(s)正向减小减小增强通入HCl(g)逆向增大增大增强14(1)向冰醋酸中加水形成溶液一直到溶液被稀释的过程中，各种变化如下：醋酸的电离程度一直增大，电离产生的H＋、CH3COO－数目一直增大，但c(CH3COO－)、c(H＋)先增大后减小，c(OH－)先减小后增大，c(CH3COOH)一直减小。(2)稀释氨水时，虽然电离程度增大，n(OH－)增大，但由于溶液体积增大的倍数更多，导致c(OH－)减小，导电能力下降。15(2015·高考全国卷Ⅰ，13，6分)浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()D16A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgVV0＝2时，若两溶液同时升高温度，则c（M＋）c（R＋）增大17[解析]由图像分析浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。A．MOH的碱性强于ROH的碱性，A正确。B．曲线的横坐标lgVV0越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a点，B正确。18C．若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH－)相等，C正确。D．当lgVV0＝2时，溶液V＝100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M＋)不变；ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(R＋)增大，故c（M＋）c（R＋）减小，D错误。19试从上题图像的变化分析，等物质的量浓度的MOH和ROH溶液稀释相同倍数时，哪个pH变化大？若是等pH的两种同元数电解质溶液稀释相同倍数时，强、弱电解质哪个pH变化大？答案：MOH溶液pH变化大。两种同元数电解质溶液稀释相同倍数时，无论等物质的量浓度稀释还是等pH稀释，都是强电解质溶液pH变化较大，弱电解质溶液pH变化较小。上述规律也可以反过来用于确定电解质的相对强弱。20对弱电解质电离平衡的理解(1)用化学平衡理论分析弱电解质的电离平衡问题时，应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向“减弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变，只是一定程度上减弱这种改变。例如：加水稀释CH3COOH溶液时，尽管H＋的物质的量增多，但由于溶液体积增大的程度更大，故c(H＋)仍会减小。21(2)对弱电解质加水稀释后电离平衡的移动方向，可利用浓度商进行判断：K＝c（H＋）·c（CH3COO－）c（CH3COOH），稀释一倍后，Qc＝12c（CH3COO－）×12c（H＋）12c（CH3COOH）＝12K，即QcK，平衡向电离方向移动。22弱电解质的电离平衡1．(2015·高考海南卷)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，K＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，K＝1.4×10－3)在水中的电离度与浓度关系的是()B23解析：这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度：CH3COOHCH2ClCOOH，排除A、C项；当浓度增大时，弱电解质的电离程度均减小，排除D项。242．0.1mol·L－1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是()①电离程度增大②c(NH3·H2O)增大③NH＋4数目增多④c(OH－)增大⑤导电性增强⑥c（NH＋4）c（NH3·H2O）增大A．①②③B．①③⑤C．①③⑥D．②④⑥C25解析：氨水加水稀释，电离程度增大，则c(NH3·H2O)减小，NH＋4数目增多，①③对，②错；溶液中n(OH－)增大，但c(OH－)减小，④错；溶液稀释时c(NH＋4)、c(OH－)均减小，溶液导电性减弱，⑤错；根据K＝c（NH＋4）·c（OH－）c（NH3·H2O），则c（NH＋4）c（NH3·H2O）＝Kc（OH－），由于温度不变，K不变，而c(OH－)减小，则c（NH＋4）c（NH3·H2O）增大，⑥对。26电离平衡定向移动分析3．已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是()①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸④加水A．①②B．①③C．②④D．③④C27解析：对于②和④可以这样分析，在同一溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)＝n(H＋)/n(CH3COOH)，升高温度和加水稀释平衡均向右移动，n(H＋)增大，n(CH3COOH)减小，因此整个比值增大。对于①和③可借助于平衡常数分析更清楚，c(H＋)/c(CH3COOH)＝K/c(CH3COO－)，温度不变，K值不变，在溶液中加入少量烧碱或少量冰醋酸，平衡均向右移动，溶液中c(CH3COO－)增大，因此整个比值减小。284．(2017·北京海淀区模拟)稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－，若要使平衡向逆方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入适量的物质或采取的措施是()①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤C29解析：若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH＋4)增大，平衡向逆方向移动，c(OH－)减小，①不符合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向正方向移动，②不符合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡向逆方向移动，③符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正方向移动，c(OH－)减小，④不符合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正方向移动，c(OH－)增大，⑤不符合题意；加入MgSO4固体发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，平衡向正方向移动，⑥不符合题意。30外界条件对电离平衡影响的四个不一定(1)稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c(H＋)减小，故c(OH－)增大。(2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大，电离程度也不一定增大。如对于CH3COOHCH3COO－＋H＋，平衡后，加入冰醋酸，31c(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；加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。32[知识梳理]1．表达式(1)对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离平衡常数K＝___________。(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离平衡常数K＝___________。c（H＋）·c（A－）c（HA）c（B＋）·c（OH－）c（BOH）电离平衡常数332．特点(1)电离平衡常数只与温度有关，因电离是吸热过程，所以升温，K值___________。(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是_______________________，故其酸性取决于第______步。3．意义K值越大，说明弱电解质越易电离，其酸(碱)性越强。4．影响因素增大K1≫K2≫K3≫…一34[自我检测]1．(1)填写下表。弱电解质电离方程式电离常数(25℃)NH3·H2OK＝1.7×10－5CH3COOHK＝1.7×10－5HClOK＝4.7×10－8NH3·H2ONH＋4＋OH－CH3COOHCH3COO－＋H＋HClOH＋＋ClO－35(2)CH3COOH酸性________HClO酸性(填“大于”“小于”或“等于”)，判断的依据：__________________________________________________。大于相同条件下，醋酸的电离常数大于次氯酸的电离常数362．(教材改编题)下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是()A．电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B．电离平衡常数(K)与温度无关C．相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同D．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1＜K2＜K3A37解析：电离平衡常数随温度的变化而变化，多元弱酸分步电离，电离平衡常数逐渐减小，K越小说明弱电解质