弱電解質(zhì)的電離平衡

第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第1課時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡1.掌握弱電解質(zhì)的電離平衡及其特征；2.了解電離平衡常數(shù)的表示方法和含義；3.掌握影響電離平衡的因素。等體積、等濃度的鹽酸、醋酸與鎂條(用砂紙打磨)的反應(yīng)。觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象。思考等濃度的鹽酸、醋酸溶液中的H+濃度的大小關(guān)系。1.0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1的醋酸pH相同嗎？2.pH=3的鹽酸和醋酸，酸的濃度相同嗎？pH=3，說(shuō)明[H+]相等，都等于10-3mol·L-1，醋酸部分電離，說(shuō)明分子更多，醋酸的濃度更大。鹽酸完全電離，酸性強(qiáng)，pH小。如何判斷某電解質(zhì)是弱電解質(zhì)？（1）電解質(zhì)溶液中，電離出的離子與未電離的分子共存。（2）某一元酸HA，當(dāng)濃度為0.1mol·L-1時(shí)，溶液的pH=3。（3）根據(jù)物質(zhì)的類別判斷弱電解質(zhì)。弱酸、弱堿、水。H2CO3、HClO、H2S、HF、CH3COOH

NH3·H2OFe(OH)3等v電離v結(jié)合0t1t2v電離=v結(jié)合tvCH3COOHCH3COO-+H+一、弱電解質(zhì)的電離平衡電離平衡狀態(tài)電離結(jié)合在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，各種微粒的濃度保持不變，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)——電離平衡。2.特征：逆、動(dòng)、等、定、變。1.定義：參考可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡，思考如何定量描述弱電解質(zhì)的電離程度。一般用電離平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率。電離度。Ka=[H+][CH3COO－][CH3COOH]Kb=[NH4+][OH-][NH3·H2O]寫出下列電離的電離平衡常數(shù)表達(dá)式：②NH3·H2ONH4++OH-①CH3COOHH++CH3COOˉ1.表示方法Ka=Kb=[H+][A-]

[HA][M+][OH-][MOH]（1）只有溫度變，才有K變。（2）意義：K值越大，表示弱電解質(zhì)電離程度越大。2.注意事項(xiàng)：二、電離平衡常數(shù)（K）一元弱酸HAH++A－，一元弱堿MOHM++OH－，3.多元弱酸在水溶液中的電離——分步電離，以第一步為主。主要原因：一級(jí)電離出的H+抑制了二級(jí)的電離。

Ka1>>Ka2例：H2CO3H++HCO3-

Ka1

HCO3-

H++CO32-

Ka225℃時(shí)醋酸的Ka=1.7×10-5mol·L-1，求0.10mol·L-1的醋酸溶液中H+的濃度。結(jié)合三段式，利用電離常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算?！咎崾尽科鹗嫁D(zhuǎn)化平衡0.10mol·L-100xxx(0.10-x)mol·L-1xx設(shè)生成的H+物質(zhì)的量濃度為x。Ka=x2(0.10-x)mol·L-1≈x20.10mol·L-1=1.7×10-5mol·L-1x==1.3×10-3mol·L-1【解析】

CH3COOHH++CH3COO-1.已知25℃時(shí)，下列酸的電離常數(shù)如下，則相同濃度的下述溶液中[H+]濃度最小的是()（KHF=7.2×10-4

KHCN=4.9×10-10KHNO2=4.6×10-4KCH3COOH=1.8×10-5)A.HF

B.HCNC.HNO2D.CH3COOHB歸納：一元酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)。2.下列電離方程式書(shū)寫正確的是（）A.H2CO32H++CO32-B.NaHCO3====Na++H++CO32-C.CH3COOH====CH3COO-+H+

D.BaCO3Ba2++CO32-E.HCO3-+H2OCO32-+H3O+F.Fe(OH)3Fe3++3OH-

EF電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，溫度升高向電離方向移動(dòng)。三、影響電離平衡的有哪些因素1.內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。2.外界條件（1）溫度（2）濃度濃度越大，電離程度（轉(zhuǎn)化率）越小。越熱越電離。越稀越電離。抑制或促進(jìn)。（3）加入其他物質(zhì)：平衡右移稀醋酸溶液中，加水稀釋平衡如何移動(dòng)？【解析】加水稀釋一倍時(shí)，=1/2

K

QC=？1/2[H+]·1/2[CH3COO-]1/2[CH3COOH]QC

<K歸納：加水稀釋時(shí)弱電解質(zhì)溶液中的主要粒子濃度都減小。c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)

，c(OH-)增大均減小溶液中各種微粒的濃度都減小嗎？平衡移動(dòng)的方向電離平衡常數(shù)Kan(H+)c(H+)電離程度升溫加水稀釋加冰醋酸通HCl氣體NaOH固體CH3COONaNa2CO3右右右增大不變不變?cè)龃笤龃笤龃笤龃笤龃鬁p小增大增大減小右左左右不變不變不變不變減小增大減小減小增大減小減小減小增大減小增大減小CH3COOH

CH3COOˉ+H+

ΔH>0歸納：四、強(qiáng)酸與弱酸的比較1．下列曲線中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是(

)解析乙酸和一氯乙酸均顯弱酸性。弱酸的濃度越大，在水中的電離度越小，排除C項(xiàng)、D項(xiàng)。電離平衡常數(shù)：CH3COOH<CH2ClCOOH，而電離平衡常數(shù)越大，表明酸性越強(qiáng)，電離度越大，排除A項(xiàng)，故選B項(xiàng)。答案B3．常溫下有以下體積相同的四種溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液、②pH＝3的鹽酸、③pH＝11的氨水、④pH＝11的NaOH溶液。下列說(shuō)法正確的是(

)A．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7B．③和④分別用等濃度的H2SO4溶液中和，消耗H2SO4溶液的體積：③＝④C．①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①<②D．若將四種溶液稀釋100倍，溶液pH大小順序：③>④>①>②解析鹽酸和CH3COOH溶液中的c(H＋)與NaOH溶液和氨水中的c(OH－)相等，均為1×10－3mol·L－1，但CH3COOH溶液和氨水的濃度均遠(yuǎn)大于NaOH溶液和鹽酸的濃度。鹽酸和氨水等體積混合時(shí)氨水過(guò)量，所得溶液呈堿性，A項(xiàng)正確；因氨水濃度大，故氨水消耗的H2SO4溶液多，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3COOH溶液的濃度比鹽酸的濃度大，CH3COOH溶液與足量鎂粉反應(yīng)生成的H2多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若將四種溶液均稀釋100倍，則溶液pH由大到小的順序?yàn)棰?gt;④>②>①，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A4．在一定溫度下，有a.鹽酸b．硫酸c．醋酸三種酸：(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H＋)由大到小的順序是________________(用字母表示，下同)。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是________________。(3)若三者c(H＋)相同時(shí)，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________________。(4)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時(shí)，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是________________。b>a>cb>a＝cc>a>bc>a＝b4．在一定溫度下，有a.鹽酸b．硫酸c．醋酸三種酸：(5)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_(kāi)________，反應(yīng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)系是____________。(6)將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來(lái)的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是_______。(7)將c(H＋)相同的三種酸，分別與等濃度的NaOH稀溶液反應(yīng)至pH＝7，則消耗NaOH溶液的體積大小關(guān)系為_(kāi)_____。a＝b＝ca＝b>cc>a＝bc>a＝b5．為了證明醋酸是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙、丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1鹽酸、pH＝3的鹽酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶體、NaCl晶體、CH3COONH4晶體、蒸餾水、鋅粒、pH試紙、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液，用pH試紙測(cè)出其pH＝a，確定醋酸是弱電解質(zhì)，則a應(yīng)該滿足的關(guān)系是_______，理由是_____________________(2)乙分別取pH＝3的醋酸和鹽酸各1mL，分別用蒸餾水稀釋到100mL，然后用pH試紙分別測(cè)定兩溶液的pH，則可認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì)，判斷的依據(jù)是_________________________________________。a>1

因醋酸是弱酸，不能完全電離

鹽酸的pH＝5，醋酸的pH<5

(3)丙分別取pH＝3的鹽酸和醋酸各10mL，然后加入質(zhì)量相同的鋅粒，醋酸放出H2的速率快，則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法正確嗎？(4)丁用CH3COONa晶體、NaCl晶體、蒸餾水和酚酞試驗(yàn)，也論證了醋酸是弱酸的事實(shí)，該同學(xué)的試驗(yàn)操作和現(xiàn)象是正確。由于醋酸是弱酸，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，醋酸不斷電離，c(H＋)變化小，產(chǎn)生H2的速率醋酸比鹽酸快將CH3COONa晶體、NaCl晶體溶于適量水配成溶液，分別滴入酚酞試液，CH3COONa溶液變淺紅色，NaCl溶液不變色

判斷弱電解質(zhì)的三個(gè)思維角度角度一：弱電解質(zhì)的定義，即弱電解質(zhì)不能完全電離，如測(cè)0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動(dòng)，如pH＝1的CH3COOH加水稀釋10倍后，1<pH<2。角度三：弱電解質(zhì)形成的鹽類能水解，如判斷CH3COOH為弱酸可用下面兩個(gè)現(xiàn)象：(1)配制某濃度的醋酸鈉溶液，向其中加入幾滴酚酞試液?，F(xiàn)象：溶液變?yōu)闇\紅色。(2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上，測(cè)其pH?，F(xiàn)象：pH>7。1.用蒸餾水稀釋1mol·L-1

醋酸時(shí)，溶液中始終保持增大趨勢(shì)的是（）A．c(CH3COO-)B．c(H+)C．c(CH3COOH)

D．c(OH-)D2.在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3COO―+H+。對(duì)于該平衡，下列敘述正確的是()A.加入少量NaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.加水，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)減少D.加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)A3.（雙選）相同溫度時(shí)比較100mL0.01mol·L-1的醋酸溶液與10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液，下列數(shù)值前者大于后者的是()A.中和時(shí)所需NaOH的量B.電離程度C.H+的物質(zhì)的量D.CH3COOH的物質(zhì)的量BC4.（雙選）將0.1mol·L-1的氨水稀釋10倍，隨著氨水濃度的降低，下列數(shù)據(jù)逐漸增大的是（）A.[H+]B.[OH]-

C.[OH-]/[NH3·H2O]D.[NH4]+5.（雙選）一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為減緩反應(yīng)速率而不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量（）A.NaOH(固）B.H2OC.NH4Cl（固）

D.CH3COONa(固）ACBD6.已知次氯酸比碳酸酸性弱，反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO達(dá)到平衡后，要使HClO濃度增大，可加入()A.NaCl固體 B.水 C.CaCO3固體D.NaOH固體CA7.H+離子濃度相同的等體積兩份溶液A和B；A為鹽酸，B為醋酸，分別和鋅反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅且放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說(shuō)法正確的是()①反應(yīng)所需要的時(shí)間B>A,②開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的速率A>B，③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A=B，④反應(yīng)過(guò)程的平均速率B>A，⑤鹽酸里有鋅剩余，⑥醋酸里有鋅剩余。A.