（天津专用）2020届高考化学一轮复习 第27讲 弱电解质的电离平衡课件

第27讲弱电解质的电离平衡-2-基础梳理考点突破对点演练弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件(温度、浓度)下,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相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变时的状态。平衡建立过程的v-t图像如图所示。-3-基础梳理考点突破对点演练2.弱电解质电离平衡的特征-4-基础梳理考点突破对点演练3.外界条件对电离平衡的影响(1)内因:弱电解质本身的性质。(2)外因:浓度、温度、加入试剂等。以0.1mol·L-1CH3COOH溶液为例(CH3COOHCH3COO-+H+ΔH0),用平衡移动原理分析电离平衡的移动。改变条件平衡移动方向c(CH3COOH)n(H+)c(H+)c(CH3COO-)电离程度导电能力电离平衡常数加水稀释右移减小增大减小减小增大减弱不变加少量冰醋酸右移增大增大增大增大减小增强不变通入HCl气体左移增大增大增大减小减小增强不变-5-基础梳理考点突破对点演练改变条件平衡移动方向c(CH3COOH)n(H+)c(H+)c(CH3COO-)电离程度导电能力电离平衡常数加NaOH固体右移减小减小减小增大增大增强不变加CH3COONa固体左移增大减小减小增大减小增强不变加入镁粉右移减小减小减小增大增大增强不变升高温度右移减小增大增大增大增大增强增大-6-基础梳理考点突破对点演练名师点拨(1)稀醋酸溶液加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,电离程度也不一定增大,如稀醋酸溶液中加入冰醋酸。(3)电离平衡右移,电离程度不一定增大。-7-基础梳理考点突破对点演练1.判断弱电解质的三个依据(1)弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如0.1mol·L-1的CH3COOH溶液的pH1。(2)弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后1pH2。(3)弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:①配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。②用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH,pH7。-8-基础梳理考点突破对点演练2.弱电解质溶液稀释规律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+的物质的量增大,但由于溶液体积增大的程度更大,故c(H+)仍会减小。如下图所示:-9-基础梳理考点突破对点演练3.电离平衡移动造成离子浓度变化的判断(1)稀释时溶液中c(H+)或c(OH-)的变化:常采用“假设法”进行判断。先假设弱电解质不电离,求溶液中稀释后的c(H+)或c(OH-);然后考虑弱电解质还能继续电离,导致n(H+)或n(OH-)要比假设情况的大,c(H+)或c(OH-)也就随之发生变化。(2)溶液中某些离子浓度比值的变化对弱电解质平衡移动过程中某些离子浓度比值的变化常用两种方法分析:第一种方法是将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可;第二种方法是“凑常数”,解题时将某些离子的浓度比值关系,乘以或除以某种离子的浓度,将会转化为一个常数与某种离子浓度相乘或相除的关系。-10-基础梳理考点突破对点演练例1(2018天津河西务高中高三模拟)10mL0.1mol·L-1的氨水,加蒸馏水稀释到1L后,下列变化中正确的是()①NH3·H2O的电离程度增大②c(NH3·H2O)增大③NH4+数目增多④c(OH-)增大⑤溶液导电能力增强⑥𝑐(NH4+)𝑐(NH3·H2𝑂)增大A.①②③B.①③⑤C.①③⑥D.②④⑥答案解析解析关闭氨水加水稀释,NH3·H2O的电离程度增大,则c(NH3·H2O)减小,NH4+数目增多,①③对、②错;溶液中c(OH-)减小,④错;溶液稀释时c(NH4+)、c(OH-)均减小,溶液的导电能力减弱,⑤错;根据Kb=𝑐(NH4+)·𝑐(OH-)𝑐(NH3·H2𝑂),则𝑐(NH4+)𝑐(NH3·H2𝑂)=𝐾b𝑐(OH-),由于温度不变,Kb不变,而c(OH-)减小,则𝑐(NH4+)𝑐(NH3·H2𝑂)增大,⑥正确。综上,应选C。答案解析关闭C-11-基础梳理考点突破对点演练考向一电离平衡的特征1.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是()A.溶液显电中性B.溶液中无CH3COOH分子C.氢离子浓度恒定不变D.c(H+)=c(CH3COO-)答案解析解析关闭醋酸溶液中存在的电离平衡有:CH3COOHCH3COO-+H+,H2OH++OH-,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数总是相等,与是否达到电离平衡无关,A项错误;CH3COOH是弱电解质,溶液中一定存在CH3COOH分子,B项错误;依据电离方程式,不管是否达到平衡,都存在c(H+)c(CH3COO-),D项错误;氢离子浓度恒定不变时,电离达到平衡,C项正确。答案解析关闭C-12-基础梳理考点突破对点演练考向二外界条件对电离平衡的影响2.(2018天津一中高三模拟)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中()A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小答案解析解析关闭向H2S溶液中加水,平衡向右移动,溶液中n(H+)增大,由于溶液体积增大的程度大于n(H+)增大的程度,因此溶液中c(H+)减小,A项错误。通入SO2气体,发生的反应为2H2S+SO2==3S↓+2H2O,平衡向左移动;当SO2过量时,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3的酸性比H2S的强,因此溶液的pH减小,B项错误。滴加新制氯水,发生的反应为H2S+Cl2==2HCl+S↓,溶液中c(H2S)减小,平衡向左移动;由于反应生成的HCl为强酸,完全发生电离,溶液的pH减小,C项正确。加入少量CuSO4,发生的反应为CuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4,溶液中c(S2-)减小,平衡向右移动,溶液中c(H+)增大,D项错误。答案解析关闭C-13-基础梳理考点突破对点演练考向三电离平衡与溶液导电性的综合判断3.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是()A.A、B、C三点溶液的pH:CABB.A、B、C三点CH3COOH的电离程度:CABC.用湿润的pH试纸测量A处溶液的pH,测量结果偏小D.A、B、C三点溶液用1mol·L-1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积:CAB答案解析解析关闭导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,pH越小,则A、B、C三点溶液的pH为BAC,故A项错误;随水的增多,醋酸的电离程度在增大,所以A、B、C三点醋酸的电离程度:ABC,故B项错误;用湿润的pH试纸测量A处溶液的pH,则相当于将A处溶液稀释,导电能力增强,溶液酸性增强,溶液的pH减小,所以测量结果偏小,故C项正确;A、B、C三点溶液的浓度不同,但溶质的物质的量相同,所以A、B、C三点溶液用1mol·L-1氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:A=B=C,故D项错误。答案解析关闭C-14-基础梳理考点突破对点演练电离度和电离常数1.电离度(1)定义。在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的百分数。(2)表示方法。α=已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的总分子数×100%也可表示为α=弱电解质的离子浓度弱电解质的浓度×100%-15-基础梳理考点突破对点演练(3)影响因素。温度的影响升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小浓度的影响当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大-16-基础梳理考点突破对点演练2.电离常数(1)定义。电离平衡的平衡常数叫做电离常数。(2)表达式。①对于一元弱酸HA:HAH++A-,电离常数K=𝑐(H+)·𝑐(A-)𝑐(HA)。②对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,电离常数K=𝑐(B+)·𝑐(OH-)𝑐(BOH)。(3)特点。①电离常数只与温度有关,升高温度,K值增大。②多元弱酸的各级电离常数的大小关系是第一步≫第二步≫第三步……故其酸性取决于第一步电离。(4)意义。同一温度下,K越大→越易电离→酸(碱)性越强-17-基础梳理考点突破对点演练1.电离平衡常数的计算方法以弱酸HX为例:(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数。HXH++X-起始/(mol·L-1)c(HX)00平衡/(mol·L-1)c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)则:K=𝑐(H+)·𝑐(X-)𝑐(HX)-𝑐(H+)=[𝑐(H+)]2𝑐(HX)-𝑐(H+)。由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则K=[𝑐(H+)]2𝑐(HX),代入数值求解即可。-18-基础梳理考点突破对点演练(2)已知c(HX)和K,求c(H+)。HXH++X-起始/(mol·L-1)c(HX)00平衡/(mol·L-1)c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)则:K=𝑐(H+)·𝑐(X-)𝑐(HX)-𝑐(H+)=[𝑐(H+)]2𝑐(HX)-𝑐(H+)由于K值很小,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则:c(H+)=𝐾·𝑐(HX),代入数值求解即可。-19-基础梳理考点突破对点演练2.电离常数的4大应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。-20-基础梳理考点突破对点演练如:0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加水稀释,𝑐(CH3𝐶𝑂O-)𝑐(CH3𝐶𝑂𝑂𝐻)=𝑐(CH3𝐶𝑂O-)·𝑐(H+)𝑐(CH3𝐶𝑂𝑂𝐻)·𝑐(H+)=𝐾a𝑐(H+),加水稀释时,c(H+)减小,K值不变,则𝑐(CH3𝐶𝑂O-)𝑐(CH3𝐶𝑂𝑂𝐻)增大。-21-基础梳理考点突破对点演练例2已知:下表为25℃时某些弱酸的电离常数。CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11-22-基础梳理考点突破对点演练如图表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。下列说法不正确的是()A.图中c(H+)∶c(R-)的值:A点C点(HR代表CH3COOH或HClO)B.pH相同的四种溶液浓度关系:c(CH3COONa)c(NaHCO3)c(NaClO)c(Na2CO3)C.图中A点酸的总浓度小于B点酸的总浓度D.浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa和NaClO的混合溶液中:c(OH-)=0.1mol·L-1-c(ClO-)+c(H+)+c(CH3COOH)答案解析解析关闭溶液中存在电荷守恒,即c(H+)=c(R-)+c(OH-),故c(H+)∶c(R-)=c(H+)∶[c(H+)-c(OH-)]=1∶[1-𝑐(OH-)𝑐(H+)]