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1、1 第第 8 8 章第章第 1 1 讲弱电解质的电离平衡讲弱电解质的电离平衡 李仕才 考纲要求 1.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(Ka、Kb) 进行相关计算。 考点一考点一 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 1弱电解质 (1)概念 (2)与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。 2弱电解质的电离概念 (1)电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相 等时
2、，电离过程达到了平衡。 (2)电离平衡的建立与特征 开始时，v(电离)最大，而v(结合)为 0。 平衡的建立过程中，v(电离)v(结合)。 当v(电离)v(结合)时，电离过程达到平衡状态。 3外因对电离平衡的影响 (1)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。 (2)温度：温度越高，电离程度越大。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分 子的方向移动。 2 (4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。 (1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子() (2)氨气溶于
3、水，当 NH3H2O 电离出的c(OH)c(NH)时，表明 NH3H2O 电离处于平衡状态 4 () (3)室温下，由 0.1molL1一元碱 BOH 的 pH10，可知溶液中存在 BOH=BOH() (4)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大() (5)稀释弱电解质溶液时，所有粒子浓度都一定会减小() (6)电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡() 解析 (2)NH3H2O?NH3H2O?NHOH，NH3H2O 电离出的c(OH)与c(NH)永远相等，不 4 4 能表明 NH3H2O 电离处于平衡状态。(3)由于 OH的浓度小于 0.1m
4、olL1，所以 BOH 应属于弱 碱，其电离方程式应为 BOH?BOH。(4)都不一定。如对于 CH3COOH? CH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c(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。(5)不是所有粒子浓度都会减小。 对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如：弱酸 HA 溶液稀释时， c(HA)、c(H)、c(A)均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是为了减弱c(H)、
5、 c(A)的减小，但c(OH)会增大。(6)电离平衡是动态平衡指的是v(电离)v(结合)0，是浓 度不再变化。 以 0.1molL1CH3COOH 溶液为例，填写外界条件对 CH3COOH?CH3COOH H0 的影响。 实例(稀溶液) CH3COOH?HCH3COOH0 改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力 Ka 加水稀释向右增大减小减弱不变 加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变 通入 HCl(g)向左增大增大增强不变 加 NaOH(s)向右减小减小增强不变 加入镁粉向右减小减小增强不变 升高温度向右增大增大增强增大 加 CH3COONa(s)向左减小减小增强不变 题组一 外因对多平衡
6、体系中影响结果的判定 3 1(2017桂林质检)饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡：NH3H2O?NH3H2O?NHOH。 4 下列有关说法正确的是( ) A常温下饱和氨水的 pH7 B向氨水中滴加过量硫酸，上述平衡均正向移动，pH 增大 C电离是吸热过程，升高温度，上述平衡均正向移动 D向氨水中加入少量 NaOH 固体，上述平衡均逆向移动，有 NH3放出 答案 D 解析 常温下饱和氨水呈碱性，pH7，A 项错误；加入过量硫酸，H浓度增大，pH 减小，B 项 错误；升温会使 NH3逸出，NH3H2O?NH3H2O 平衡向逆方向移动，C 项错误；加入少量 NaOH 固 体，OH浓度增大，平衡向生成
7、 NH3的方向移动，有 NH3放出，D 项正确。 2H2S 水溶液中存在电离平衡 H2S?HHS和 HS?HS2。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 值增大 C滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液 pH 值减小 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 C 解析 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A 项错误；通入过量 SO2气体发生反应 2H2SSO2=3S2H2O，当 SO2过量时溶液显酸性，而且酸性比 H2S 强，pH 值减小，B 项错误； 滴加新制氯水，发生反应 Cl2H2S=2
8、HClS，平衡向左移动，溶液 pH 值减小，C 项正确； 加入少量硫酸铜固体，发生反应 H2SCu2=CuS2H，H浓度增大，D 项错误。 3(2017重庆一中月考)等体积、浓度均为 0.2molL1的三种溶液：HA 溶液、HB 溶液、 NaHCO3溶液，已知将分别与混合，实验测得所产生的 CO2气体体积(V)随时间(t)的变化 如图所示。下列说法不正确的是( ) A酸性：HBHAH2CO3 B恰好反应时，所得两溶液中：c(A)c(B) C上述三种溶液中由水电离出的c(OH)的相对大小： DHA 溶液和 NaHCO3溶液恰好反应，所得的溶液中：c(A)c(HA)0.1molL1 答案 B 解析
9、 由题图可知，HB 溶液与 NaHCO3溶液反应的速率较快，说明 HB 溶液中氢离子浓度较大， 所以酸性：HBHAH2CO3，A 项正确；反应结束后所得两溶液分别为 NaA 溶液、NaB 溶液，根据 4 “越弱越水解” ，则c(B)c(A)，B 项错误；NaHCO3水解促进水的电离，酸的酸性越强，对水 的电离的抑制程度越大，所以 HB 对水的电离的抑制程度最大，三种溶液中由水电离出的c(OH)的 相对大小：NaHCO3溶液HA 溶液HB 溶液，C 项正确；根据物料守恒可知，HA 溶液和 NaHCO3溶 液反应所得溶液中c(A)c(HA)0.1 molL1，D 项正确。 题组二 平衡移动，结果变
10、化，判采取措施 4(2018重庆调研)稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2O?NHOH，若要使平衡向左移动， 4 同时使c(OH)增大，应加入的物质或采取的措施是( ) NH4Cl 固体 硫酸 NaOH 固体 水 加热加入少量 MgSO4固体 ABCD 答案 C 解析 若在氨水中加入NH4Cl 固体，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH)减小，不合题意；硫 4 酸中的H与 OH反应，使c(OH)减小，平衡向右移动， 不合题意；当在氨水中加入NaOH 固体后， c(OH)增大，平衡向左移动， 符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向右移动，且 c(OH)减小，不合题意；电离属吸热过程，加热平
11、衡向右移动，c(OH)增大，不合题意；加入 少量MgSO4固体发生反应Mg22OH=Mg(OH)2，溶液中c(OH)减小，不合题意。 5已知 0.1molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COOH，要使溶液中c(H) /c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是( ) 加少量烧碱溶液 升高温度 加少量冰醋酸加水 ABCD 答案 C 解析 本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但 会使c(H)/c(CH3COOH)的 值减小。 题组三 电离平衡与溶液导电性综合判断 6一定温度下，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(
12、) Aa、b、c 三点溶液的 pH：cab Ba、b、c 三点 CH3COOH 的电离程度：cab C用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，测量结果偏小 Da、b、c 三点溶液用 1molL1NaOH 溶液中和，消耗 NaOH 溶液体积：cab 5 答案 C 解析 A 项，由导电能力知c(H)：bac，故 pH：cab；B 项，加水体积越大，越利于 CH3COOH 电离，故电离程度：cba；C 项，用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，相当于稀释 a 点溶液，c(H)增大，pH 偏小；D 项，a、b、c 三点n(CH3COOH)相同，用 NaOH 溶液中和时消耗 n(NaOH)
13、相同，故消耗V(NaOH)：abc。 7(2018山东省滕州一中模拟)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电 导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是 KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲 线示意图。下列示意图中，能正确表示用 NH3H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲 线的是( ) 答案 D 解析 HCl 为强电解质，CH3COOH 为弱电解质，滴加 NH3H2O，先与 HCl 反应，生成同样为强电 解质的 NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当 HCl 被中和完后，继续与 CH3COOH 弱电解质反
14、应，生成 CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大。HCl 与 CH3COOH 均反应 完后，继续滴加弱电解质 NH3H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。 考点二考点二 电离平衡常数电离平衡常数 1表达式 (1)一元弱酸 HA 的电离常数：根据 HA?HA，可表示为Ka。 cAcH cHA 6 (2)一元弱碱 BOH 的电离常数：根据 BOH?BOH，可表示为Kb。 cBcOH cBOH 2特点 (1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。 (2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。 例如，在 25时，K(H
15、NO2)4.6104，K(CH3COOH)1.8105，因而 HNO2的酸性比 CH3COOH 强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1K2K3，故其酸性取决于第一步电离。 (1)H2CO3的电离常数表达式：Ka() c2HcCO23 cH2CO3 (2)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱() (3)电离常数只与温度有关，与浓度无关() (4)弱电解质的电离平衡右移，电离平衡常数一定增大() (5)电离常数大的酸溶液中的c(H)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H)大() (6)对于 0.1molL1的氨水，加水稀释后，溶液中c(NH)、c(OH)变小() 4 (7)某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大() 1H2CO3的电离平衡常数Ka14.3107，Ka25.61011，它的Ka1、Ka2差别很大的原因 _(从电离平衡的角度解释
