高中化學 電離度電離平衡常數

1、高中化學高中化學電離度電離度 電離平衡常數電離平衡常數在一定條件下的弱電解質達到電離平衡時，已經電離在一定條件下的弱電解質達到電離平衡時，已經電離的電解質分子數占原電解質總數（包括電離的沒有電的電解質分子數占原電解質總數（包括電離的沒有電離的）的分數。離的）的分數。CH3COOH CH3COO - + H+=n n（AcAc- -）n n（HAcHAc原）原）=n（H+）n（HAc原）原）表示方法表示方法: 一、電離度一、電離度=C（Ac-）C C（HAcHAc原）原） 100%100分子數溶液中原來電解質的總已電離的電解質分子數=C（ H+ -）C C（HAcHAc原）原） 100% = 1

2、32/10000100% = 1.32%。 25，0.1mol/L的的HAc溶液中，每溶液中，每10000個個HAc分子里有分子里有132個分子電離成離子。求該個分子電離成離子。求該醋酸的電離度醋酸的電離度純純HAc溶液中，忽略水解離所產生的溶液中，忽略水解離所產生的H+，達到平衡時：，達到平衡時：測得已知濃度的測得已知濃度的HAc 的的pH ，由，由 pH =lg c(H)，計算出計算出c(H+)，即可算出，即可算出。3、電離度的測定方法、電離度的測定方法(見教材見教材76頁頁)CH3COOH CH3COO - + H+4、影響電離度大小的因素、影響電離度大小的因素(1)內因內因電解質的本性

3、電解質的本性,電解質越弱電解質越弱,電離度越小電離度越小(2)外因外因P76表表4.1 越強越電離越強越電離 影響弱電解質電離度的影響弱電解質電離度的外因外因： 1.濃度濃度 濃度越稀，電離生成的離子相互間碰撞合成濃度越稀，電離生成的離子相互間碰撞合成分子的機會越少，其電離度就越大；分子的機會越少，其電離度就越大； 2. 溫度溫度 溫度升高時，平衡向吸熱方向移動，而多溫度升高時，平衡向吸熱方向移動，而多數電解質電離時都要吸收熱量，因此電離度增大。數電解質電離時都要吸收熱量，因此電離度增大。 因此在表示各種電解質電離度大小時，應注明濃度和因此在表示各種電解質電離度大小時，應注明濃度和溫度。溫度。

4、一般不注明溫度是指一般不注明溫度是指25用電離度比較弱電解質的相對強弱時必須在同用電離度比較弱電解質的相對強弱時必須在同溫同濃度條件下溫同濃度條件下 相同溫度下相同溫度下: 濃度越大濃度越大, 越越 小小;濃度越小濃度越小, 越大越大相同濃度下相同濃度下: 溫度越高溫度越高, 越大越大;溫度越低溫度越低, 越小越小即即: 越熱越電離越熱越電離, 越稀越電離越稀越電離(電離過程吸熱電離過程吸熱) 表表 不同濃度不同濃度HAc的電離度的電離度和和H+ 結果表明增大結果表明增大c(HAc)的濃度，的濃度，H+濃度增大，但電離濃度增大，但電離度卻是減少的。這是因為度卻是減少的。這是因為HAc的電離度是

5、一個比值，的電離度是一個比值，即即=H3O+/c(HAc)。與與H3O+及及cHAc都有關。都有關。c/(mol.L-1)(%)H+/(mol.L-1)0.0202.955.9010-40.1001.321.3210-30.2000.9321.8610-3 在在25，0.1mol/L的下列弱電解質的電離度分的下列弱電解質的電離度分別為：別為： HF HCOOH NH3H2O HAc HCN 8.0% 4.24% 1.33% 1.32% 0.01% 則它們的酸性強弱順序是則它們的酸性強弱順序是: HFHCOOH HAc HCN NH3H2O4、有關電離度的計算、有關電離度的計算.例例1.某一弱酸

6、某一弱酸HA,達到平衡時達到平衡時,溶液中的弱酸分溶液中的弱酸分子數與離子總數之比為子數與離子總數之比為9.5:1,求此一元弱酸的電求此一元弱酸的電離度離度.化學平衡中的轉化率化學平衡中的轉化率電離度實質是電離度實質是:計算方法是三步法計算方法是三步法“初初”、“電離電離”、“平平”(C)例例2：在：在0.2mol/L 的醋酸溶液中的醋酸溶液中, 當當CH3COOH H+ CH3COO已達平衡時，若要已達平衡時，若要使醋酸的電離度減小，溶液中的使醋酸的電離度減小，溶液中的c(H+)增大，應加入增大，應加入 A. CH3COONa B. NH3H2O C. HCl D. H2O例例1：在一定溫度

7、下，在：在一定溫度下，在100ml某一元弱酸的溶液中，某一元弱酸的溶液中，含有該弱酸的分子數為含有該弱酸的分子數為5.421020個，并測得該溶液的個，并測得該溶液的C(H+)=1103mol/L。在該平衡體系中，這種一元弱。在該平衡體系中，這種一元弱酸的電離度約為酸的電離度約為 A. 9% B. 10% C. 3% D. 0.1%(B)1、定義：、定義：弱電解質弱電解質，電離平衡時電離平衡時，各組分濃度的關系各組分濃度的關系。2、表達式：、表達式：Ka =H+ Ac- HAc Kb =NH4+ OH- NH3H2O3、意義：、意義： 25時時 HF K=7.210 4 HAc K=1.810

8、 5 酸性：酸性：HF HAc在一定溫度下，電離常數與濃度無關。在一定溫度下，電離常數與濃度無關。五、電離平衡常數五、電離平衡常數 簡稱簡稱:電離常數電離常數 溫度升高，溫度升高，K電離電離增大增大電離度是轉化率的形式電離度是轉化率的形式,電離常數是電離常數是平衡常數平衡常數的形式的形式; 電離度受濃度的影響電離度受濃度的影響,電離常數不受濃度的影響電離常數不受濃度的影響; 兩者均兩者均可用來表示弱電解質的電離程度及其相對強弱的。但用電可用來表示弱電解質的電離程度及其相對強弱的。但用電離度時必須在同溫同濃度條件下，而電離常數只須在同溫離度時必須在同溫同濃度條件下，而電離常數只須在同溫下便可。下

9、便可。 電離度和電離常數的關系（以電離度和電離常數的關系（以CH3COOH電離為例）：電離為例）： CH3COOH CH3COO- + H+ 初始濃度初始濃度 C 0 0 平衡濃度平衡濃度 C（1-） C C例：在例：在25時，時，0.10mol/L CH3COOH溶液中溶液中 H+是是多少？已知多少？已知Ka=1.810-5。 解：解： CH3COOH CH3COO- + H+ 平衡時平衡時 H+ = C = 1.310-3 mol/L 4、多元弱酸分步電離，用、多元弱酸分步電離，用K1、K2、K3表示表示.多元弱酸：多元弱酸多元弱酸：多元弱酸分步電離分步電離，以第一步為主，依次，以第一步為

10、主，依次減弱；酸性的強弱由減弱；酸性的強弱由K1決定決定例如碳酸在水溶液中：例如碳酸在水溶液中：)()()(1323COHCHCOCHCKH2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO32)()()(2323HCOCCOCHCK每步電離都各有電離常數，分別用每步電離都各有電離常數，分別用K1、K2表示。在表示。在25時，時，K1=4.2107，K2=5.61011，K1K2，一般說，多元弱酸溶液的酸性主要由第一步電離決定。一般說，多元弱酸溶液的酸性主要由第一步電離決定。 酸酸 HA K 水溶液水溶液中的酸中的酸（25 oC ） H3PO4+H2O H2PO4 - +H3O+ H2PO4- + H2

11、O HPO42- + H3O+HPO42- + H2O PO43- + H3O+343342a106.92POHOHPOH1 K842324a106.23POHOHHPO2 K1324334a104.79HPOOHPO3 K稀磷酸溶液中稀磷酸溶液中C（H+）C（PO43-）而非而非C（H+）=3C（PO43-）相同濃度的上述溶液中溶質分子濃度最大的是相同濃度的上述溶液中溶質分子濃度最大的是A、HF B、HCN C、HNO2 D、CH3COOHB1.已知已知25時，時，KHF=7.210-4 KHCN=4.910-10KHNO2=4.610-4 KCH3COOH=1.810-52.下列陰離子，其

12、中最易結合下列陰離子，其中最易結合H+的是（的是（ ） A、C6H5O B、CH3COO C、OH D、C2H5O例：例：某二元弱酸溶液按下式發(fā)生電離某二元弱酸溶液按下式發(fā)生電離H2A H+ +HA， HA H+ + A 2 , 已知已知K1K2,設有下列四種溶液：設有下列四種溶液： A .0.01mol/L的的H2A B . 0.01mol/L的的NaHA溶液溶液 C . 0.02mol/L的的HCl與與0.04mol/L的的NaHA溶液等體積混合溶液等體積混合0.02mol/L的的NaOH與與0.02mol/L的的NaHA溶液等體積混合溶液等體積混合 據此，填寫下列空白據此，填寫下列空白

13、c(H+)最大的是最大的是 ，最小的是，最小的是。 c(H2A)最大的是最大的是 ，最小的是，最小的是 。 c(A2）最大的是）最大的是 ，最小的是，最小的是 。ADCDDA、足量鎂和一定量的鹽酸反應，為減慢反應速率，但又不影、足量鎂和一定量的鹽酸反應，為減慢反應速率，但又不影響響H2的總量，可向鹽酸中加入下列物質中的（的總量，可向鹽酸中加入下列物質中的（ ） A 、MgO B 、H2O C 、K2CO3 D 、CH3COONa 2、濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸，在相同條件下分別與足量、濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸，在相同條件下分別與足量CaCO3固體（顆粒大小均相同）反應，下列說法中正確的是

14、固體（顆粒大小均相同）反應，下列說法中正確的是 A鹽酸的反應速率大于醋酸的反應速率鹽酸的反應速率大于醋酸的反應速率B鹽酸的反應速率等于醋酸的反應速率鹽酸的反應速率等于醋酸的反應速率C鹽酸產生的二氧化碳比醋酸更多鹽酸產生的二氧化碳比醋酸更多D鹽酸和醋酸產生的二氧化碳一樣多鹽酸和醋酸產生的二氧化碳一樣多3.3.同溫同溫100mL 0.01mol/L100mL 0.01mol/L的醋酸溶液與的醋酸溶液與10mL 0. 1mol/L10mL 0. 1mol/L的醋酸溶液相比較，下列數值前者大于后者的是的醋酸溶液相比較，下列數值前者大于后者的是A A 中和時所需中和時所需NaOHNaOH的量的量 B B

15、 電離度電離度C HC H+ +的物質的量的物質的量 D CHD CH3 3COOHCOOH的物質的量的物質的量B B、C C1.1.下列說法中正確的是下列說法中正確的是A A、電離度大的物質是強電解質、電離度大的物質是強電解質B B、弱電解質的電離度隨溶液稀釋而增大，因此在不、弱電解質的電離度隨溶液稀釋而增大，因此在不斷稀釋過程中溶液的導電能力不斷增強斷稀釋過程中溶液的導電能力不斷增強C C、1mL 0.1 mol/L 1mL 0.1 mol/L 氨水與氨水與10mL 0.01 mol/L 10mL 0.01 mol/L 氨水中氨水中所含所含OH-OH-離子數目相等離子數目相等D D、1L1

16、 mol/L1L1 mol/L鹽酸中含有鹽酸中含有1 mol H1 mol H+ +D2.2.將將0.l mol/L CH0.l mol/L CH3 3COOHCOOH溶液加水稀釋或加入少量溶液加水稀釋或加入少量CHCH3 3COONaCOONa晶體時，都會引起晶體時，都會引起 A A溶液的溶液的pHpH增加增加 B BCHCH3 3COOHCOOH電離度變大電離度變大C C溶液的導電能力減弱溶液的導電能力減弱 D D溶液中溶液中OHOH 減小減小A一定溫度下，由水電離的一定溫度下，由水電離的H H+ +和和OHOH- -的物質的量濃的物質的量濃度之間存在如下關系：度之間存在如下關系： c(H

17、c(H+ +) )c(OHc(OH- -)=Kw)=Kw。同樣，對于難溶鹽同樣，對于難溶鹽MAMA，其飽和溶液中的，其飽和溶液中的M M+ +和和A A- -的的之間也存在類似關系：之間也存在類似關系：c(Mc(M+ +) )c(Ac(A- -)=K)=K?，F將足量?，F將足量的的AgClAgCl分別放在分別放在5mL5mL水、水、10mL 0.2mol10mL 0.2molL L-1-1MgClMgCl2 2、20mL0.5mol20mL0.5molL L-1-1、NaClNaCl和和40mL0.3mol40mL0.3molL L-1-1HClHCl溶液溶液中溶解達到飽和，各溶液中中溶解達到飽

18、和，各溶液中AgAg+ +濃度的數值，依濃度的數值，依次為次為a a、b b、c c、d d，它們由大到小的順序為，它們由大到小的順序為_2525在在0.10molL0.10molL-1-1HAcHAc溶液中加入固體溶液中加入固體NaAc,NaAc,使其濃度為使其濃度為0.10molL0.10molL-1 -1( (溶液體積不變溶液體積不變) )，求溶液的，求溶液的HH+ + 和電離度。和電離度。 平衡時平衡時 0.1-H+ H+ 0.1+H+ 0.1molL-1 0.1molL-1解：解： AcHAcHa KHAc + H2O H3O+ + Ac- HAcAcOH-3a K根據根據0.100

19、 molL-1 HAc溶液溶液=1.32%，H+= 1.3210-3 molL-1。由于同離子效應，由于同離子效應，H+和和HAc的電離度降低約的電離度降低約76倍。倍。=1.7510-4 mol/L x2 0.01-x pH = -lg = -lg( ) = -lg(Kw OH 110-144.210H+) = 10.63-4 解：設溶液中解：設溶液中OH-為為x mol/L ，則有，則有 平衡后平衡后 0.01-x x x NH3H2O NH4+ OH- 解得解得 x = 4.210-4 mol/L K = =1.810-5 已知已知25時，時，NH3H2O 的的K= 1.810-5，求，

20、求0.01mol/L NH3H2O溶液中溶液中OH-和和pH值。值。1. 若室溫時若室溫時pH = a的氨水與的氨水與pH=b的鹽酸等體積混合，的鹽酸等體積混合，恰好完全反應，則原氨水的電離度可表示為：恰好完全反應，則原氨水的電離度可表示為：10 a+ b12 % B. 10 a+b14 % C. 1012 a b % D. 1014 a b %2. 已知某二元酸已知某二元酸H2A，其電離方程式為，其電離方程式為H2AH HA ；HA H+ +A2 。測得。測得25時時0.1mol/L的的H2A溶液中溶液中c(H +)=0.11mol/L,該條件下該條件下HA的電離度是的電離度是A. 1 B.

21、 9.1 % C. 10 % D. 20 %某氨水的某氨水的pHa, 其中水的電離度為其中水的電離度為 1；某硝酸的某硝酸的pH=b ,其中水的電離度為其中水的電離度為 2 ；且；且a+b= 14,a11。將氨水和硝酸。將氨水和硝酸等體積混合后，所得溶液中等體積混合后，所得溶液中其中水的電離度為其中水的電離度為 3。相同。相同條件下純條件下純水的電離度為水的電離度為 4。則下列關系中正確的是。則下列關系中正確的是A.c(NO3）c(NH4+) c(H+) c(OH）B. 4 3 2 1 C.,混合液中混合液中c(NH4+) c(NO3） c(OH） c(H+) D 3 4 2 1 B,C用于解

22、釋常見的化學變化：用于解釋常見的化學變化：對氨水加熱，溶液的對氨水加熱，溶液的pH值如何變化變化？值如何變化變化？NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- 為什么為什么Al(OH)3既溶于強酸、又溶于強堿？既溶于強酸、又溶于強堿？應用應用1：H+ + AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH-電離平衡原理的應用電離平衡原理的應用有兩瓶有兩瓶pH=2的酸溶液，一瓶是強酸，的酸溶液，一瓶是強酸，一瓶是弱酸?，F只有石蕊試液、酚酞試一瓶是弱酸?，F只有石蕊試液、酚酞試液、液、pH試紙和蒸餾水。簡述用最簡便試紙和蒸餾水。簡述用最簡便的實驗方法來判斷哪瓶是強酸。的實驗方法來

23、判斷哪瓶是強酸。應用應用2：用于鑒別溶液用于鑒別溶液哪些事實（或實驗）可證明哪些事實（或實驗）可證明CH3COOH是弱電解質？是弱電解質？方法一方法一、取同濃度的、取同濃度的HCl和和CH3COOH，進行溶液導，進行溶液導 電性實驗電性實驗方法二方法二、測定、測定CH3COONa的水溶液應呈堿性。的水溶液應呈堿性。方法三方法三、測定、測定0.1mol/L CH3COOH 的的pH值。值。方法四方法四、相同濃度的、相同濃度的HCl 和和 CH3COOH 和相同大和相同大小顆粒的鋅粒比較反應速率。小顆粒的鋅粒比較反應速率。方法五方法五、相同、相同 pH值，相同體積值，相同體積 的的HCl 和和 C

24、H3COOH， 和足量的鋅粒反應，和足量的鋅粒反應， CH3COOH產生的氫氣多。產生的氫氣多。方法六方法六、取相同濃度的、取相同濃度的HCl 和和 CH3COOH ，稀釋，稀釋 100倍，倍，pH值變化小的是值變化小的是 CH3COOH 。1、分別將等、分別將等pH或等物質的量濃度的鹽酸和醋酸等體積或等物質的量濃度的鹽酸和醋酸等體積混合，和混合，和Zn反應生成反應生成H2的體積隨時間（同溫、同壓下的體積隨時間（同溫、同壓下測定）的變化圖示如下測定）的變化圖示如下： 現有現有25時的時的 純水純水 HCl溶液溶液 FeCl3三種溶液，由水電離生成的三種溶液，由水電離生成的氫離子濃度最多的是氫離子濃度最多的是 。 應用應用3：用于分析水的電離用于分析水的電離醫(yī)學意義：醫(yī)學意義：體液的主要成分是水，其次是電解質。細體液