(弱电解质的电离平衡复习一、电解质与非电解质强电解质(概念:)弱电解质(概念:)纯净物非电解质(概念:)、单质混合物例1 下列物质:a、氨水 b、液态HCl c、Fe d、固体BaSO4e、冰醋酸f、SO2 g、Na2Oh、CO2 I、NH3 j、NaCl固体k、KOH溶液l、蔗糖其中能导电的有,属于电解质的有,属于非电解质的有,属于强电解质的有,属于弱电解质的有,能导电的有。
注:1、无论是电解质还是非电解质都必须是;因此单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2、CO2、SO2和NH3是化合物,但它们在液态时不能导电,而且其水溶液导电的离子不是其本身电离产生的,CO2和NH3故CO2和NH3不是电解质但属于非电解质;而Na2O这种化合物,虽然其水溶液导电的离子也不是其本身电离产生的,但其在熔融状态下可以导电,故其属于电解质。
二、强电解质和弱电解质的比较1、定义:强电解质:弱电解质:注:1、难溶盐(如:BaSO4、AgCl、CaCO3等)一般是强电解质,尽管难溶,但溶于水的那部分是完全电离的。
而许多难溶性碱(如Al(OH)3)却是弱电解质。
2:电解质溶液为什么可以导电电解质溶液的导电能力由决定,与无关。
例题2:下列物质仅能在水溶液中导电的电解质是【】A、HClB、硫酸钾C、硫酸氢钾D、碳酸氢铵E、NH3例题3:下列各组物质反应后,溶液的导电性比反应前明显增强的是【】A、向亚硫酸钠溶液中加液态溴B、向硝酸银溶液中通入少量氯化氢(C、向氢氧化钠溶液中通入少量氯气D、向SO2饱和溶液中通入少量氯气例题4:判断:下列说法是否正确为什么举例说明。
1、强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液强;2、浓溶液导电能力一定比稀溶液导电能力强。
3、多元酸导电能力一定比一元酸导电能力强。
例题5:把摩尔氢氧化钠固体分别加入下列100毫升液体中,溶液的导电能力变化不大的是【】A、自来水B、L盐酸C、L醋酸D、LNH4Cl溶液E、L的氨水例题6:下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是():A、氯化氢极易溶于水B、液态氯化氢不导电C、氯化氢不易分解D、氯化氢溶液可以电离例题7:如图所示,在烧杯中注入一定量的硫酸,现向其中逐滴滴入氢氧化钡溶液至过量,描述有关实验现象,并说明原因。
若烧杯中盛放的是稀氨水,逐滴滴加的醋酸至过量。
则又会出现怎样的现象简述之。
三、电离平衡的特征电离平衡是化学平衡的一种,因此同样具有“”、“”、“”、“”、“”的特征。
总结:强弱电解质的比较}强电解质弱电解质共同特点电离程度@电离过程(是否可逆)溶质微粒化合物类型&物质类别强酸:强碱:绝大多数盐:弱酸:、弱碱:水L醋酸的含义:例8、一定量的盐酸和过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响氢气的总量,可向盐酸中加入适量的【】固体固体 C.水 D.硝酸银溶液例9、按要求书写下列物质的电离方程式:(1) CH3COOH NH3•H2OH2CO3 H2SO4(2)NaHSO4①溶液中②熔化时\NaHCO3①溶液中②熔化时四、电离平衡常数和电离度1.电离平衡常数:HA H+ + A- K= (HA的电离平衡常数的表达式)H2CO3电离方程式是 K=注:(1)在此计算公式中,离子浓度都是平衡浓度;(2)电离平衡常数的数值只与有关,与浓度无关;弱电解质的电离是吸热的,一般温度越高,电离平衡常数越(填“大”或“小”);(3)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,通常用K a表示弱酸的电离平衡常数,用K b表示弱碱的电离平衡常数。
在相同条件下:K a越大,弱酸的酸性相对越;K b越大,弱碱的碱性相对越。
多元弱酸是分布电离的,每一级电离都有相应的电离平衡常数(用K a1、K a2等表示),且电离平衡常数逐级减小。
原因为第一步电离产生的H+对第二步的电离起抑制作用{2.电离度%100⨯=弱电解质的初始浓度已电离的弱电解质浓度α注:弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越 ;浓度越小,电离度越 。
弱电解质的电离度与溶液的温度有关,一般而言,温度越高,电离度越 ;温度越低,电离度越 。
3.有关电离平衡常数的定性分析例 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:化学式 CH 3COOH H 2CO 3`HClO电离平衡常数×10-5K 1=×10-7 K 2=×10-11×10-8请回答下列问题:(1)CH 3COOH 、H 2CO 3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为 ,________________________________________________________________________。
(2)同浓度的CH 3COO-、HCO-3、CO2-3、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。
(3)将少量CO 2气体通入NaClO 溶液中,写出反应的离子方程式:_______________。
(4)常温下 mol·L-1的CH 3COOH 溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”) ①c (CH 3COOH)c (H +)________;②c (CH 3COO -)·c (H +)c (CH 3COOH) ________;③c (CH 3COO -)c (CH 3COOH) ________; ④c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)·c (OH -)________。
-(5)体积为10 mL pH =2的醋酸溶液与一元酸HX 分别加水稀释至1 000 mL ,稀释过程中pH 变化如图所示,则HX 的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是______________________________________________________。
答案 (1)CH 3COOH>H 2CO 3>HClO (2)CO 2-3>ClO ->HCO -3>CH 3COO -(3)ClO -+CO 2+H 2O===HClO +HCO -3(4)①变小 ②不变 ③变大 ④不变(5)大于 稀释相同倍数,HX 的pH 变化比CH 3COOH 的pH 变化大,酸性强,电离平衡常数大 解析 电离平衡常数越大,酸性越强,电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H +能力越强。
(3)!(4)根据电离平衡常数可以判断:H 2CO 3>HClO >HCO -3,CO 2-3可以和HClO 反应生成HCO -3和ClO -,所以少量CO 2与NaClO 溶液反应生成HCO -3。
(4)①加水稀释,n (CH 3COOH)减小,n (H +)增多,所以c (CH 3COOH)c (H +)变小;②K a =c (CH 3COO -)·c (H +)c (CH 3COOH)只与温度有关,加水稀释,K a 不变;③c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)=n (CH 3COO -)n (CH 3COOH),加水稀释,n (CH 3COO -)增大,n (CH 3COOH)减小,故c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)增大; ④c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)·c (OH -)=c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)·K w c (H +)=K a K w ,K a 、K w 只与温度有关,所以加水稀释c (CH 3COO -)c (CH 3COOH)·c (OH -)不变。
(5)根据图像分析知,起始时两种溶液中c (H +)相同,故c (较弱酸)>c (较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较弱酸的c (H +)一直大于较强酸的c (H +),稀释相同倍数,HX 的pH 变化比CH 3COOH 的大,故HX 酸性强,电离平衡常数大。
4.有关电离平衡常数的定量计算例11.碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
常温常压下,空气中的CO 2溶于水,达到平衡时,溶液的pH =,c (H 2CO 3)=×10-5 mol·L -1。
若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离,则H 2CO 3HCO -3+H +的平衡常数K 1=________。
(已知:10-=×10-6) ,答案 ×10-7解析 H 2CO 3H ++HCO -3K 1=c (H +)·c (HCO -3)c (H 2CO 3)=10-×10-×10-5≈×10-7。
例12.在25 ℃下,将a mol·L -1的氨水与 mol·L -1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c (NH +4)=c (Cl-),则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b =__________________________________________________________。
答案 中 错误!解析 氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c (NH +4)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),因c (NH +4)=c (Cl -),故有c (H +)=c (OH -),溶液显中性。
NH 3·H 2ONH +4 + OH -(a2-错误!) mol·L -1错误! mol·L -110-7mol·L -1?K b =错误!=错误!。
例13.常温下,将a mol·L -1CH 3COONa 溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的b mol·L -1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a 和b 的代数式表示醋酸的电离常数K a =________。
答案 10-7(a -b )b解析 由电荷守恒和物料守恒可得⎩⎪⎨⎪⎧c (Na +)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -)+c (CH 3COO -)c (Na +)=c (CH 3COOH)+c (CH 3COO -)所以c (CH 3COOH)=c (Cl -) CH 3COOHCH 3COO -+ H +b2 mol·L -1(a 2-b2) mol·L -1 10-7 mol·L -1:K a =10-7(a 2-b2)b2=10-7(a -b )b。