弱电解质在水溶液中的电离平衡

【弱电解质在水溶液中的电离平衡】【电离平衡概念】一定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态（属于化学平衡）任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡，达到平衡时，弱电解质具有该条件下的最大电离程度【电离平衡的特征】逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离平衡等：弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等动：弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等，不等于零，是动态平衡定：弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变变：外界条件改变时，平衡被破坏，电离平衡发生移动【电离方程式的书写】（1）强电解质用“=”，弱电解质用“”（2）多元弱酸分步电离，多元弱碱一步到位H2CO3H+HCO3-，HCO3-H+CO32-，以第一步电离为主NH3H2ONH4+OH-Fe（OH）3Fe3+3OH-（3）弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离NaHCO3=Na+HCO3-，HCO3-H+CO32-（4）强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的熔融状态时：NaHSO4=Na+HSO4-；溶于水时：NaHSO4=Na+H+SO42-【例2】室温下，对于pH和体积均相同的醋酸和盐酸两种溶液，分别采取下列措施，有关叙述正确的是（）A加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B温度都升高20后，两溶液的pH均不变C加水稀释两倍后，两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多【解析】盐酸是强酸，醋酸是弱酸，所以醋酸溶液中存在电离平衡，升高温度能促进弱电解质电离，pH相同的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，不同的酸和相同金属反应，生成氢气的速率与溶液中离子浓度成正比A向盐酸中加入醋酸钠晶体，醋酸钠和盐酸反应生成醋酸，导致溶液的pH增大，向醋酸中加入醋酸钠，能抑制醋酸电离，导致其溶液的pH增大，故A正确；B盐酸是强酸，不存在电离平衡，升高温度不影响盐酸的pH，醋酸是弱酸，其水溶液中存在电离平衡，升高温度，促进醋酸电离，导致醋酸溶液中氢离子浓度增大，所以醋酸的pH减小，故B错误；CpH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后，溶液中氢离子浓度都减小，所以pH都增大，故C错误；DpH相同、体积相同的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量大于盐酸，且二者都是一元酸，所以分别与足量的锌反应，醋酸产生的氢气比盐酸多，故D错误；故选A题型三：电离平衡常数的含义【例3】部分弱酸的电离平衡常数如表，下列选项错误的是（）A2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-B2HCOOH+CO32-2HCOO-+H2O+CO2C中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【解析】弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，等pH的弱酸溶液，酸性越强的酸其物质的量浓度越小，弱酸根离子水解程度越小，结合强酸能和弱酸盐反应制取弱酸分析解答根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序为：HCOOHH2CO3HCNHCO3-，A氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸，所以发生CN-+H2O+CO2HCN+HCO3-反应，故A错误；B甲酸的酸性大于碳酸，所以2HCOOH+CO32-2HCOO-+H2O+CO2能发生，故B正确；C等pH的HCOOH和HCN溶液，甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者，故C正确；D根据电荷守恒，c（HCOO-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+），c（CN-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+），即离子总数是n（Na+）+n（H+）的2倍，而NaCN的水解程度大，即NaCN溶液中的c（OH-）大，c（H+）小，c（Na+）相同，所以甲酸钠中离子浓度大，故D错误；故选AD弱电解质的证明方法（以盐酸和醋酸为例）：1、通过测定同浓度、同体积的溶液的导电性强弱来鉴别规律1：同物质的量浓度的酸溶液，酸越弱，其溶液的导电能力越弱2、通过测定同浓度溶液的pH大小来鉴别规律2：同物质的量浓度的酸溶液，酸性越弱，溶液的pH越大若两种酸溶液的pH相同，酸越弱，溶液的浓度越大3、通过比较同浓度、同体积的溶液与同一种物质反应的速率快慢来鉴别规律3：等物质的量浓度的酸，酸越弱，其c（H+）越小，反应速率越慢4、通过测定同浓度的酸所对应的钠盐溶液的pH大小来鉴别规律4：等物质的量浓度下，一元酸的钠盐溶液，其“对应的酸”越弱，溶液的pH越大5、通过比较体积相同、pH相同的酸溶液同倍数稀释后，溶液的pH变化大小来鉴别规律5：在pH相同时，同体积的酸，酸越弱，抗稀释能力越强，即稀释相同倍数下，pH变化幅度越小6、通过比较同体积、同pH的溶液分别与同种物质发生完全反应时，消耗的物质的量的多少来鉴别规律6：在pH相同的条