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一元弱酸的解离平衡及解离度
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一元弱酸的解离平衡及解离度
一元弱酸的解离平衡及解离度
[教学目标]
1、掌握一元弱酸的解离平衡及解离度。
2、理解解离平衡及解离度的异同点。
[教学重点及难点]
掌握一元弱酸的解离平衡及解离度
[教学方法]
多媒体讲授法，练习法
[教学时数]
30min学时
[教学过程]
一、一元弱酸的解离平衡
醋酸 CH3COOH (经常简写做 HAc) 溶液中存在着平衡：
HAc ＋ H2O H3O+ ＋ Ac－
2、
或 HAc H+ ＋ Ac－
其平衡常数表达式可写成： (1)
式中是酸式解离平衡常数， [H+]、[Ac－] 和 [HAc] 分别表示 H+ 、Ac－ 和 HAc 的平衡浓度。
若用 c0 表示醋酸溶液的起始浓度，则有[H+]=[Ac－]，[HAc]= c0—[H+]
将各平衡浓度代入式(1)得： (2)
根据式(2)，解一元二次方程，可以在已知弱酸的起始浓度和平衡常数的前提下，求出溶液的[H+]。
在化学平衡中提到，平衡常数的大小可以说明反应进行的程度。当解离平衡常数K很小时，酸的解离程
3、度较小，若同时酸的起始浓度c0又较大，则会有c0》[H+]，于是式(2)可简化成
(3)
这时溶液的[H+]可以用公式
(4)
求得。一般来说，当c0>400时，即可用式(4)求得一元弱酸的[H+]。
是一种平衡常数，表示弱酸解离出离子的趋势的大小，K值越大表示解离的趋势。按把酸分类如下：
＞ 10 -2 强酸
= 10 -2 ~ 10 -5 中强酸
＜ 10
4、 -5 弱酸
对于指定的酸，只与温度有关，而与酸溶液的起始浓度无关。
二、解离度
1、解离度
定义：解离度即解离平衡时电解质已解离部分占总量的百分比。
表示电解质在指定条件下解离的程度，它不但与 有关，而且与电解质的起始浓度有关。
2、解离度与解离平衡常数的关系
例： HAc = H+ + Ac-
起始相对浓度 c 0 0
平衡相对浓度 c - ca ca ca
= (ca)2 / (c - ca)
5、 (ca)2 / (1 - a)
当 c /≥ 400 时， 1 - a » 1
上式简化为： = ca 2
或: a = ( / c ) ½ （5）
（5）式称为“稀释定律”。
对于弱酸，在指定温度下， a与 c ½成反比，比例常数即 .
平衡常数不随浓度变化，但作为转化百分数的解离度a，却随起始浓度的变化而变化。从式(5)看出，起始浓度c0越小，解离度a值越大。
例：计算 0.10 mol · dm–3 HAc 溶液的 [H+] 和解离度
已知 HAc 的 Ka
6、Ө ＝1.8×10–5
解：反应方程式 HAc H+ ＋ Ac－
各物质的起始相对浓度 0.10 0 0
各物质的平衡相对浓度 0.10－x x x
其中 x 表示平衡时已解离的 HAc 的浓度
平衡常数的表达式为：
由于反应中
即 c0 > 400 KaӨ ，有 0.10－x≈0.10，可以近似计算：
故 [H+]＝1.34×10–3 mol · dm–3
解离度
若不采用近似计算，而将平衡常数的值代入其表达式中，则有：
解一元二次方程得 x = 1.33×10–3
即 [H+]＝1.33×10–3 mol · dm–3
解离度
由此可见，近似计算的误差很小。
[作业] p250 1、8
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