注冊給排水工程師基礎(chǔ)考試——普化培訓2ppt課件

1、第二節(jié) 溶液 一.溶液濃度的表示1.質(zhì)量百分比(%) : 2.物質(zhì)的量濃度(C) .3.質(zhì)量摩爾濃度(m) 4.物質(zhì)量分數(shù)(x) .二. 稀溶液的通性 稀溶液的通性是指溶液的蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點下降以及浸透壓等，這些性質(zhì)與溶質(zhì)的粒子數(shù)有關(guān)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)，所以叫依數(shù)性。1.溶液的蒸汽壓下降1蒸汽壓：在一定溫度下，液體和它的蒸汽處于平衡時，蒸汽所具有的壓力。 實驗證明:溶液的蒸汽壓總是低于純?nèi)軇┑恼羝麎簆o ，其差值稱為溶液的蒸汽壓下降P P pop溶液.2拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓下降和溶質(zhì)A的摩爾分數(shù)成正比。.例題:108.一封鎖鐘罩中放一杯純水A和一

2、杯糖水B，靜止足夠長時間發(fā)現(xiàn)：A、A杯水減少，B杯中水滿后不再變化B、A杯變成空杯，B杯中水滿后溢出C、B杯水減少，A杯水滿后不再變化D、 B杯水減少至空杯，A杯水滿后溢出.2.溶液的的沸點上升和凝固點下降1沸點：液相的蒸汽壓等于外界壓力時的溫度。2凝固點：液相蒸汽壓和固相蒸汽壓相等的溫度。溶液的的沸點上升:溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c；溶液的凝固點下降溶液的凝固點總是低于純?nèi)軇┑哪厅c。 利用凝固點下降的原理,冬天可在水箱中參與乙二醇作為防凍劑。.3拉烏爾定律：難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點上升和凝固點下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度m成正比。 Tb=kb.m Tf=kf.mKb ：溶劑的沸點上升常數(shù)

3、；kf ：溶劑的凝固點下降常數(shù).3.浸透壓：為維持被半透膜所隔開的溶液與純?nèi)軇┲g的浸透平衡而需求的額外壓力。半透膜:等只允許溶劑分子透過,而不允許溶質(zhì)分子 (或離子)透過的膜稱半透膜.浸透:溶劑分子透過半透膜進入溶液的景象。 v=nRT =CRT.闡明：1溶液粒子數(shù)越多，依數(shù)性越大； 2對于電解質(zhì)溶質(zhì)的稀溶液，蒸汽壓下降、沸點上升、凝固點下降和浸透壓的數(shù)值都比同 濃度的非電解質(zhì)稀溶液的相應數(shù)值要大。.對同濃度的溶液來說，溶液沸點高低或浸透壓大小順序為： A2B或AB2型強電解質(zhì)溶液AB型強電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液溶液蒸汽壓或凝固點的順序：A2B或AB2型強電解質(zhì)溶液AB型強電解質(zhì)溶

4、液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液.例1, 將質(zhì)量摩爾濃度均為0.10 molkg-1的BaCl2, HCl, HAc, 蔗糖水溶液的粒子數(shù)、蒸氣壓、沸點、凝固點和浸透壓按從大到小次序排序:解：按從大到小次序排序如下：粒子數(shù) : BaCl2 HCl HAc 蔗糖蒸氣壓 : 蔗糖 HAc HCl BaCl2沸點: BaCl2 HCl HAc 蔗糖凝固點 : 蔗糖 HAc HCl BaCl2浸透壓: BaCl2 HCl HAc 蔗糖.43.分別在四杯100cm3水中參與5克乙二酸、甘油、季戊四醇、蔗糖構(gòu)成四種溶液，那么這四種溶液的凝固點A、都一樣；B、加蔗糖的低；C、加乙二酸的低；D、無法判別。答：C分析

5、：根據(jù)稀溶液的依數(shù)性，水中參與這四種物質(zhì)，溶液的凝固點降低，但凝固點下降值，電解質(zhì)乙二酸溶液要大于非電解質(zhì)蔗糖溶液，因此乙二酸溶液的凝固點最低。.131. 下類水溶液浸透壓最高的是: (A) (B)(C) (D)36以下水溶液中凝固點最高的是 。A. 1mol kg-1HAc B. 0.1 molkg-1 CaCl2C. 1 molkg-1H2SO4 D. 0.1 molkg-1HAc 39.水箱中參與防凍劑乙二醇，其理由是_。A.滲 B.凝固點下降 C.沸點上升 D.蒸汽壓下降.40.以下哪一種物質(zhì)的水溶液的蒸氣壓最大_。A.0.1mol kg-1NaCl B.0.1mol kg-1蔗糖 C

6、.0.1mol kg-1CaCl2 D.0.1mol kg-1HAc43以下水溶液中凝固點最低的是_.A.0.01 molkg-1Na2SO4 B.0.01 molkg-1HACC. 0.1 molkg-1 C3H5(OH)3 D. 0.1 molkg-1HCl45.定性比較以下四種溶液(濃度都是0.1 molkg-1)的沸點，沸點高的是_。A.Al3(SO4)3 B.MgSO4 C.CaCl2 D.CH3CH3OH.三.可溶電解質(zhì)單相電離平衡水的電離： H2O=H+(aq) + OH-(aq)(1)水的離子積： KW=C(H+)C(OH) 250C KW=1.010-14在任何酸堿性的溶液中

7、,皆有 C(H+)C(OH) =1.010-14 (2) pH值:pH=lgC(H+), pOH=lgC(OH), pH + pOH=1.39、將pH=2的HCl溶液和pH=13的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH值為A、7.00；B、12.50；C、3.00；D、11.00。答：B分析:pH=2的HCl溶液，CH+=0.0100moldm-3；pH=13的NaOH溶液，CH+=1.010-13 moldm-3，COH-=0.1000 moldm-3,等體積混合后COH-=0.045 moldm-3,pOH=1.35, pH=12.65.2.酸堿質(zhì)子實際(1)酸：凡能給出H+的物質(zhì)稱為酸。(

8、2)堿：凡能接受H+的物質(zhì)稱為堿。一個酸給出質(zhì)子變?yōu)槠涔曹棄A, 一個堿得到質(zhì)子變?yōu)槠涔曹椝?HA = H+ A共軛酸 共軛堿.例如, 共軛酸堿對:HAcNaAc、HFNH4F、NH4ClNH3、H2CO3HCO3、HCO3CO32 、H2PO4HPO42等。有的物質(zhì)既可作為酸給出質(zhì)子，又可作為堿得到質(zhì)子，因此具有兩性。如，HCO3 、 H2PO4 、 HPO42等。.3一元弱酸的解離： HA(aq) H+(aq) + A(aq)弱酸的解離常數(shù)：Ka大那么酸性強;Ka只與溫度有關(guān),而與濃度無關(guān),在一定溫度下,為一常數(shù).假設弱酸比較弱,C/Ki500時： 在一定的溫度下,溶液濃度下降, 解離度升高

9、,但解離常數(shù)不變. .132. 25C度時, HCN水溶液中的 (A) 2.210-6mol .dm -3 (B) (C ) (D).47.當溫度不變，對公式=(Ka/C)1/2的表達正確的選項是：_。 A.C不變，那么(Ka)1/2 B.Ka不變，那么(1/C)1/2 C.C變小，那么Ka 變小 D.C增大，那么Ka 亦增大49.在0.05moldm-3的HCN中，假設有0.010/0的HCN電離了，那么HCN的解離常 數(shù)為 _。 .510-10 .510-8 .510-6 .2.510-7.4一元弱堿的解離： NH3(aq) H2O( = NH4(aq) OH(aq) 弱堿的解離常數(shù) 假設

10、弱堿比較弱： .11、知Kb(NH3)= 1.7710 -5,用廣泛pH試紙測定01 moldm-3氨水溶液的pH值約是：A13 B12 C14 D11答:D分析：01 moldm-3氨水溶液，pOH=2.9，pH=14-pOH=11.111，故答案為D。.5多元弱酸： H2S(aq)=H(aq)HS(aq), Ka1=9.1108HS(aq)= H(aq) S2(aq), Ka2=1.11012Ka1Ka2,忽略二級解離，按一級解離處置: 二級解離比一級解離弱，近似按一級解離處置。 .6.同離子效應： 在弱電解質(zhì)溶液中，參與與弱電解質(zhì)具有一樣離子的強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度降低，這種景象叫

11、做同離子效應。例如，在HAc溶液中參與NaAc，使HAc解離平衡向左挪動，即HAc(aq) = H+ AC(aq) AC參與NaAc，從而使HAc解離度降低。.9.各物質(zhì)濃度均為01 moldm-3 的以下水溶液中，其pH值最小的是：知Kb(NH3)= 1.7710-5,Ka(CH3COOH)= 1.7710-5)ANH4Cl BNH3 CCH3COOH DCH3COOH+CH3COONa答:C分析：.7.緩沖溶液(1)緩沖溶液:由弱酸及其共軛堿如,弱酸與弱酸鹽或弱堿及其共軛酸如,弱堿與弱堿鹽所組成的溶液，能抵抗外加少量強酸、強堿或稍加稀釋而使本身溶液pH值根本堅持不變，這種對酸和堿具有緩沖作

12、用的溶液稱緩沖溶液。 .2緩沖溶液種類：1)弱酸弱酸鹽: 如HAcNaAc，HFNH4F;過量的弱酸和強堿:如過量的HAc和NaOH。2)弱堿弱堿鹽: 如NH3 NH4Cl；過量的弱堿和強酸:如過量的NH3.H2O和HCl。3多元酸酸式鹽、多元酸的兩種不同的酸式鹽。如H2CO3NaHCO3， NaHCO3 Na2CO3；NaH2PO4Na2HPO4.39.在某溫度時,以下體系屬于緩沖溶液的是 A、0.100 mol.dm-3的NH4Cl溶液;B、0.100 mol. dm-3的NaAc溶液;C、0.400 mol. dm-3的HCl與0.2 00mol. dm-3NH3.H2O等體積混合的溶液

13、;D、0.400 mol. dm-3的NH3.H2O與0.2 00mol. dm-3HCl等體積混合的溶液.48.以下溶液不屬于緩沖體系的是：_。 A.H2PO4-HPO42- B.NaFHF C.HCO3-H2CO3 D.NaNO3HNO3.(3) 緩沖溶液pH值計算：弱酸及其共軛堿緩沖溶液：弱堿及其共軛酸緩沖溶液： .例1.將100cm30.20 mol.dm-3HAc和50cm3 0.20 mol.dm-3NaAc混合,求混合后溶液pH值.知HAc的解離常數(shù)Ka =1.76105解: 混合后:.例2.將100ml 0.20mol.dm-3HAc和50ml 0.20 mol.dm-3NaO

14、H混合,求混合后溶液pH值.知HAc的解離常數(shù)Ka =1.76105解: 混合后,剩余HAc濃度為:HAc和NaOH反響后生成的NaAc濃度為:.33 醋酸溶液中,參與適量固體NaAc 后,結(jié)果會使_。A.溶液pH值增大 溶液pH值減小醋酸解離常數(shù)增大 醋酸解離常數(shù)減小105.在氨水中參與一些NH4Cl晶體，會使。 A、NH3水的解離常數(shù)增大 B、NH3水的解離度a增大 C、溶液的pH值增大 D、溶液的pH值減少.40.在100ml的0.14mo1. dm-3HAc溶液中, 參與100ml的0.10mol. dm-3NaAc溶液, 那么該溶液的PH值是(計算誤差0.01PH單位) A.9.40

15、 B.4.75 C.4.60 D.9.25注：HAc的Pka=4.75解：混合后,HAc=0.07mo1. dm-3, NaAc=0.05 mo1. dm-3, .4緩沖溶液的配制 選擇緩沖溶液的原那么：配制一定pH值的緩沖溶液，選擇緩沖對時，應使共軛酸的pKa與配制溶液的pH值相等或接近，即pH=pKa 。例如：配制pH=5左右的緩沖溶液，可選HAcNaAc混合溶液pKHAc=4.74； 配制pH=9左右的緩沖溶液 , 可選NH3NH4Cl混合溶液pK NH4=9.26； 配制pH=7左右的緩沖溶液 , 可選NaH2PO4Na2HPO4混合溶液pKa2=7.20。.例：配制pH=9的緩沖溶液

16、 ,應選以下何種弱酸或弱堿和它們的共軛堿或共軛酸來配制 A、Kb =9.1109 B、Kb =1.8105 C、Ka =1.8105 D、Ka =1.8104答：B分析：共軛酸堿對的解離常數(shù)的關(guān)系為：Ka KbKW.8.鹽類水解平衡及溶液的酸堿性(1) 強堿弱酸鹽的水解: 水解生成弱酸和強堿,溶液呈堿性。例如NaAc水解: AcH2O = HAcOH(2) 強酸弱堿鹽的水解: 水解生成弱堿和強酸,溶液呈酸性。例如NH4Cl水解: NH4H2O=NH3.H2OH3弱酸弱堿鹽水解：水解生成弱酸和弱堿,溶液酸堿性視弱酸Ka和弱堿Kb相對強弱大小。例如NH4Ac水解溶液呈中性： NH4Ac H2O N

17、H3.H2O HAc4強酸強堿鹽水解：溶液呈中性。如NaCl。.四.難溶電解質(zhì)的多相解離平衡多相溶解平衡：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)飽和溶液中未溶解的固體與溶液中離子之間的平衡。 AnBm(s) =nA m+(aq)+ mBn-(aq)1.溶度積：飽和溶液中離子濃度以計量系數(shù)為指數(shù)的乘積. Ksp(AnBm)=Ceq(Am+)nCeq(Bn)mKsp在一定的溫度下為一常數(shù)KSP(AgCl)=Ceq(Ag+).Ceq(Cl-) KSP(CaF2)=Ceq(Ca2+ ).Ceq(F-)2KSPMg(OH)2 =Ceq(Mg2+ ).Ceq(OH-)2.2.溶解度與溶度積Ksp關(guān)系：溶解度S:每dm3

18、 水溶液中含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。 單位:mol.dm3AB型沉淀：如 AgCl,AgBr,AgI,CaSO4等。A2B或AB2型沉淀:如 Ag2CrO4,Mg(OH)2等。 對同一種類型的沉淀, 溶度積Ksp越大, 溶解度S越大;對不同類型的沉淀,經(jīng)過計算S比較溶解度的大小。.42.難溶電解質(zhì)CaF2飽和溶液的濃度是2.010-4moldm-3,它的溶度積是。 8.010-8 4.010-8 3.210-11 8.010-12 46.知KSPPb(OH)2=410-15，那么難溶電解質(zhì)Pb(OH)2的溶解度為_。 A.610-7moldm-3 .210-15moldm-3 .110-5moldm-3

19、 .210-5moldm-3.3.溶度積規(guī)那么 Q (AnBm)=C(Am+)nC(Bn)mQKSP 過飽和溶液，有沉淀析出 用于判別沉淀的生成和溶解4.沉淀溶解：減少構(gòu)晶離子，使QKSP。.2.難溶電解質(zhì)BaCO3在以下系統(tǒng)中溶解度最大的是:A01 moldm-3 的HAc溶液 B純水 C01 moldm-3 的BaCl2溶液D01 moldm-3Na2CO3溶液答:A分析：BaCO3的沉淀溶解平衡為：BaCO3 (s) = Ba2+ (aq) + CO32-(aq).例題107. 在曾經(jīng)產(chǎn)生了AgCl沉淀的溶液中，能使沉淀溶解的方法是 C A、參與HCl溶液 B、參與AgNO3溶液 C、參與濃氨水 D、參與NaCl溶液.5.同離子效應：在難溶電解質(zhì)溶液中，參與與難溶電解質(zhì)具有