资源描述
弱电解质的电离平衡 导学案
[目标要求]
1.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2.知道电离平衡常数的含义,能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。
3.通过介绍与电离平衡相关的应用知识,体会化学知识在人类生产、生活中的应用。
一、电离平衡常数
1.在一定条件下到达________________时,弱电解质电离形成的各种________的浓度的____________与溶液中未电离的________的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称____________。电离常数服从化学平衡常数的一般规律,它受__________影响,在稀溶液中与溶液的________无关。电离常数表征了弱电解质的____________,根据相同温度下电离常数的大小,可以判断弱电解质电离能力的____________。
2.弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示。
例如:CH3COOH
H++CH3COO-
Ka=________________________
在一定温度下,当弱酸的浓度相同时,弱酸的电离常数越大,到达电离平衡时电离出的H+越多,酸性越____;反之,酸性越____。例如,氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)在室温下的电离常数分别为:Ka(HF)=6.8×10-4 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1,Ka(HCN)=6.2×10-10 mol·L-1,Ka的数值说明,这三种酸的酸性由强到弱的顺序是:
________________________________________________________________________。
3.多元弱酸的电离是________进行的,每一步电离都有各自的电离常数,通常用Ka1,Ka2…来表示。多元弱酸的各级电离常数逐级________且一般相差10倍以上,所以其水溶液中的H+主要是由________电离产生的。
对于弱碱来说,也有类似弱酸的规律。弱碱在水中的电离常数通常用________表示。例如:NH3·H2O
NH+OH-
Kb=________________________
二、影响电离平衡的因素
1.与其他平衡相同,弱电解质在水中到达电离平衡时电离程度的大小主要是由电解质________________决定的,同时受到外界条件的影响。电离过程的热效应________,在温度变化不大的情况下,一般不考虑温度变化对电离平衡的影响。
2.在一定温度下,浓度的变化会影响电离平衡。对于同一弱电解质来说,溶液越____,离子相互碰撞结合成分子的时机越____,弱电解质的电离程度就越____。因此,稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向________的方向移动。
3.如果参加含有弱电解质离子的强电解质,会使弱电解质的电离平衡向______________的方向移动。例如,向CH3COOH溶液中参加少量醋酸钠固体,由于溶液中CH3COO-的浓度________,使醋酸的电离平衡向____________的方向移动。
4.无论电离平衡如何移动,只要温度不变,弱电解质的____________就不变。
小结:改变条件,对0.1 mol·L-1CH3COOH溶液存在的电离平衡的移动结果:
知识点一 电离平衡常数
1.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离常数
6.2×10-10
6.8×10-4
1.7×10-5
6.4×10-6
那么0.1 mol·L-1的以下溶液中,pH最小的是( )
A.HCN B.HFC.CH3COOH D.HNO2
2.25℃时,氨水的K=1.77×10-5 mol·L-1,计算0.1 mol·L-1氨水溶液中的[OH-]和pH。
知识点二 影响电离平衡的因素
3.将0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,以下说法中,正确的选项是( )
A.溶液中[H+]和[OH-]都减小
B.溶液中[H+]增大
C.醋酸电离平衡向左移动
D.溶液的pH增大
4.对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取以下措施,有关表达中,正确的选项是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.使温度升高20℃后,两溶液pH均不变
C.加水稀释2倍后,两溶液的pH同等程度减小
D.加足量的锌充分反响后,两溶液中产生的氢气一样多
5.在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,对于该平衡,以下表达正确的选项是( )
A.参加水时,平衡向逆反响方向移动
B.参加少量NaOH固体,平衡向正反响方向移动
C.参加少量0.1 mol·L-1HCl溶液,溶液中[H+]减小
D.参加少量CH3COONa固体,平衡向正反响方向移动
6.0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+。要使[H+]/[CH3COOH]值增大,可采取措施( )
A.加少量烧碱溶液 B.降低温度
C.加少量冰醋酸 D.加水
参考答案与解析
根底落实
一、1.电离平衡 离子 乘积 分子 电离常数 温度 浓度 电离能力 相对强弱
2. 强 弱 HF>CH3COOH>HCN
3.分步 减小 第一步 Kb
二、1.本身的性质 较小
2.稀 少 大 电离
3.生成醋酸分子 增大 生成醋酸分子
4.电离常数
对点训练
1.B [电离平衡常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的[H+]越大,pH越小。]
2.0.1 mol·L-1氨水中的[OH-]和pH分别为1.33×10-3 mol·L-1、11.12。
解析 由NH3·H2O
NH+OH-,设溶液中的[OH-]=x,那么[NH3·H2O]=0.1 mol·L-1-x。
代入电离常数表达式得K==1.77×10-5 mol·L-1。
因为K<10-4 mol·L-1,那么0.1-x≈0.1,解得:[OH-]=x=1.33×10-3 mol·L-1,[H+]== mol·L-1,pH=-lg[H+]=11.12。
3.D [醋酸为弱电解质,在CH3COOH溶液中加水稀释,电离平衡将向右移动,n(H+)增大,但由于稀释溶液体积的增大占主导,[H+]不仅没有增大,反而减小。在一定温度下,KW=[H+][OH-]为常数,故[OH-]应增大。]
4.A
5.B [A参加水时,[CH3COOH]、[CH3COO-]、[H+]减小,平衡向其增大的方向(也就是正方向)移动;B参加NaOH与H+反响,[H+]变小,平衡向正方向移动;C参加HCl时[H+]变大,平衡向其减小的方向(也就是逆方向)移动,但最终[H+]比未加HCl前还是要大;D参加CH3COONa,[CH3COO-]增大,平衡向逆方向移动。]
6.D [A项加少量烧碱溶液,将减小溶液中氢离子浓度,虽然平衡右移,但醋酸浓度降低的程度小于溶液中氢离子浓度降低程度;C项加少量冰醋酸平衡右移,但比值减小;降低温度,平衡左移,氢离子浓度减小,醋酸浓度增大,B错误;加水,氢离子浓度和醋酸浓度都降低,假设平衡不移动,那么比值不变,但事实上平衡右移,故D正确。]
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