弱电解质的电离平衡

第2节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离平衡1.掌握弱电解质的电离平衡及其特征；2.了解电离平衡常数的表示方法和含义；3.掌握影响电离平衡的因素。等体积、等浓度的盐酸、醋酸与镁条(用砂纸打磨)的反应。观察、比较气球鼓起的快慢等现象。思考等浓度的盐酸、醋酸溶液中的H+浓度的大小关系。1.0.1mol·L-1的盐酸和0.1mol·L-1的醋酸pH相同吗？2.pH=3的盐酸和醋酸，酸的浓度相同吗？pH=3，说明[H+]相等，都等于10-3mol·L-1，醋酸部分电离，说明分子更多，醋酸的浓度更大。盐酸完全电离，酸性强，pH小。如何判断某电解质是弱电解质？（1）电解质溶液中，电离出的离子与未电离的分子共存。（2）某一元酸HA，当浓度为0.1mol·L-1时，溶液的pH=3。（3）根据物质的类别判断弱电解质。弱酸、弱碱、水。H2CO3、HClO、H2S、HF、CH3COOH

NH3·H2OFe(OH)3等v电离v结合0t1t2v电离=v结合tvCH3COOHCH3COO-+H+一、弱电解质的电离平衡电离平衡状态电离结合在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子和离子重新结合成分子的速率相等时，各种微粒的浓度保持不变，电离过程就达到了平衡状态——电离平衡。2.特征：逆、动、等、定、变。1.定义：参考可逆反应的化学平衡，思考如何定量描述弱电解质的电离程度。一般用电离平衡常数和平衡转化率。电离度。Ka=[H+][CH3COO－][CH3COOH]Kb=[NH4+][OH-][NH3·H2O]写出下列电离的电离平衡常数表达式：②NH3·H2ONH4++OH-①CH3COOHH++CH3COO¯1.表示方法Ka=Kb=[H+][A-]

[HA][M+][OH-][MOH]（1）只有温度变，才有K变。（2）意义：K值越大，表示弱电解质电离程度越大。2.注意事项：二、电离平衡常数（K）一元弱酸HAH++A－，一元弱碱MOHM++OH－，3.多元弱酸在水溶液中的电离——分步电离，以第一步为主。主要原因：一级电离出的H+抑制了二级的电离。

Ka1>>Ka2例：H2CO3H++HCO3-

Ka1

HCO3-

H++CO32-

Ka225℃时醋酸的Ka=1.7×10-5mol·L-1，求0.10mol·L-1的醋酸溶液中H+的浓度。结合三段式，利用电离常数的表达式计算。【提示】起始转化平衡0.10mol·L-100xxx(0.10-x)mol·L-1xx设生成的H+物质的量浓度为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℃时，下列酸的电离常数如下，则相同浓度的下述溶液中[H+]浓度最小的是()（KHF=7.2×10-4

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

B.HCNC.HNO2D.CH3COOHB归纳：一元酸的电离常数越大，酸性越强。2.下列电离方程式书写正确的是（）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电离过程是吸热过程，温度升高向电离方向移动。三、影响电离平衡的有哪些因素1.内因：电解质本身的性质。2.外界条件（1）温度（2）浓度浓度越大，电离程度（转化率）越小。越热越电离。越稀越电离。抑制或促进。（3）加入其他物质：平衡右移稀醋酸溶液中，加水稀释平衡如何移动？【解析】加水稀释一倍时，=1/2

K

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

<K归纳：加水稀释时弱电解质溶液中的主要粒子浓度都减小。c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)

，c(OH-)增大均减小溶液中各种微粒的浓度都减小吗？平衡移动的方向电离平衡常数Kan(H+)c(H+)电离程度升温加水稀释加冰醋酸通HCl气体NaOH固体CH3COONaNa2CO3右右右增大不变不变增大增大增大增大增大减小增大增大减小右左左右不变不变不变不变减小增大减小减小增大减小减小减小增大减小增大减小CH3COOH

CH3COO¯+H+

ΔH>0归纳：四、强酸与弱酸的比较1．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离度与浓度关系的是(

)解析乙酸和一氯乙酸均显弱酸性。弱酸的浓度越大，在水中的电离度越小，排除C项、D项。电离平衡常数：CH3COOH<CH2ClCOOH，而电离平衡常数越大，表明酸性越强，电离度越大，排除A项，故选B项。答案B3．常温下有以下体积相同的四种溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液、②pH＝3的盐酸、③pH＝11的氨水、④pH＝11的NaOH溶液。下列说法正确的是(

)A．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7B．③和④分别用等浓度的H2SO4溶液中和，消耗H2SO4溶液的体积：③＝④C．①与②分别与足量镁粉反应，生成H2的量：①<②D．若将四种溶液稀释100倍，溶液pH大小顺序：③>④>①>②解析盐酸和CH3COOH溶液中的c(H＋)与NaOH溶液和氨水中的c(OH－)相等，均为1×10－3mol·L－1，但CH3COOH溶液和氨水的浓度均远大于NaOH溶液和盐酸的浓度。盐酸和氨水等体积混合时氨水过量，所得溶液呈碱性，A项正确；因氨水浓度大，故氨水消耗的H2SO4溶液多，B项错误；CH3COOH溶液的浓度比盐酸的浓度大，CH3COOH溶液与足量镁粉反应生成的H2多，C项错误；若将四种溶液均稀释100倍，则溶液pH由大到小的顺序为③>④>②>①，D项错误。答案A4．在一定温度下，有a.盐酸b．硫酸c．醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________(用字母表示，下同)。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________________。(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________________。b>a>cb>a＝cc>a>bc>a＝b4．在一定温度下，有a.盐酸b．硫酸c．醋酸三种酸：(5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_________，反应所需时间的长短关系是____________。(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是_______。(7)将c(H＋)相同的三种酸，分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH＝7，则消耗NaOH溶液的体积大小关系为______。a＝b＝ca＝b>cc>a＝bc>a＝b5．为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10mL0.1mol·L－1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是_______，理由是_____________________(2)乙分别取pH＝3的醋酸和盐酸各1mL，分别用蒸馏水稀释到100mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是_________________________________________。a>1

因醋酸是弱酸，不能完全电离

盐酸的pH＝5，醋酸的pH<5

(3)丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸各10mL，然后加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞试验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的试验操作和现象是正确。由于醋酸是弱酸，随着反应的进行，醋酸不断电离，c(H＋)变化小，产生H2的速率醋酸比盐酸快将CH3COONa晶体、NaCl晶体溶于适量水配成溶液，分别滴入酚酞试液，CH3COONa溶液变浅红色，NaCl溶液不变色

判断弱电解质的三个思维角度角度一：弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离，如测0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，1<pH<2。角度三：弱电解质形成的盐类能水解，如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象：(1)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。现象：溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH>7。1.用蒸馏水稀释1mol·L-1

醋酸时，溶液中始终保持增大趋势的是（）A．c(CH3COO-)B．c(H+)C．c(CH3COOH)

D．c(OH-)D2.在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO―+H+。对于该平衡，下列叙述正确的是()A.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动B.加水，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C.滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减少D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动A3.（双选）相同温度时比较100mL0.01mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液，下列数值前者大于后者的是()A.中和时所需NaOH的量B.电离程度C.H+的物质的量D.CH3COOH的物质的量BC4.（双选）将0.1mol·L-1的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（）A.[H+]B.[OH]-

C.[OH-]/[NH3·H2O]D.[NH4]+5.（双选）一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量（）A.NaOH(固）B.H2OC.NH4Cl（固）

D.CH3COONa(固）ACBD6.已知次氯酸比碳酸酸性弱，反应Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后，要使HClO浓度增大，可加入()A.NaCl固体 B.水 C.CaCO3固体D.NaOH固体CA7.H+离子浓度相同的等体积两份溶液A和B；A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是()①反应所需要的时间B>A,②开始反应时的速率A>B，③参加反应的锌的物质的量A=B，④反应过程的平均速率B>A，⑤盐酸里有锌剩余，⑥醋酸里有锌剩余。A.