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文档简介
化学反应进行的方向
工知识整合
1.自发过程
(1)含义
在一定条件下,不需要借助外力就可以自动进行的过程。
(2)特点
①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量);
②在密闭条件下,体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据
(1)培判据
放热反应过程中体系能量降低,△,<(),具有自发进行的倾向。
但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焰变判断反应进行的方向有一定的局限性。
(2)嫡判据
①嫡:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S,单位为J-moL-KT。
②焙的大小:同种物质,三种聚集状态下,燧值由大到小的顺序为S(g)>S⑴>S⑸。
③嫡判据:体系的混乱度增加,AS〉。,反应有自发进行的倾向。但有些燃减的过程也能
自发进行,故只用暗变来判断反应进行的方向也不全面。
(3)复合判据——自由能变化判据
在温度、压强一定的条件下,化学反应进行的方向是反应的焙变和燧变共同影响的结果,
因此,把熔变和燧变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化AG,更适合于所有过
程的判断。△GSH-T'S(T为开尔文温度),AG的正、负决定着反应的自发与否。
AS-
AH<0AH>0
AS>0AS>0
任何温度下反应高温下反应
都能自发进行能自发进行
AH<0AH>0AH
AS<0AS<0
低温下反应任何温度下反应
能自发进行都不能口发进行
①7AS<0,反应能自发进行。
②△〃-7AS=0,反应达到平衡状态。
③AH—77\5>0,反应不能自发进行。
装重点考向,
考向化学反应方向的判定
典例引领
典例1下列过程一定不能自发进行的是
A.2N2Os(g)===4NO2(g)+02(g)A//>0
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)A/7<0
C.(NH4)2CO3(S>==NH4HCO3(S)+NH3(g)AW>0
D.2co(g)===2C(s)+02(g)A//>0
【解析】A.AH>0,A5>0,在较高温度下可满足A"一T2S<0,即在较高温度下反应
能自发进行,故A不选;B.AH<0,AS<0,温度较低时即可满足A"—TASVO,能自发进
行,故B不选;C.A/7>0,AS>0,在较高温度下可满足△”一TASVO,即在较高温度下反
应能自发进行,故C不选:D.AW>0,AS<0,一般情况下AGnAH—TZS>0,不能自发
进行,故选D。
【答案】D
变式拓展
1.已知反应2co(g)^=2C(s)+Ch(g)的△,为正值,AS为负值,设AH和AS不随温度的改
变而改变。则下列说法中,正确的是
A.低温下是自发变化
B.高温下是自发变化
C.低温下是非自发变化,高温下是自发变化
D.任何温度下是非自发变化
焙变、爆变和温度对化学反应方向的影响
ASbH-TbS反应情况
-+始终是负值在任何温度下反应均自发进行
+—始终是正值在任何温度下反应均非自发进行
++低温为正高温为负低温时非自发,高温时自发
——低温为负高温为正低温时自发,高温时非自发
、亨点冲关*
1.下列说法不正确的是
A.焰变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应是放热反应
B.在同一条件下不同物质有不同的燧值,其体系的混乱程度越大,炳值越大
C.一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热
D.一个反应能否自发进行,与焰变和幅变的共同影响有关
1
2.已知:(NH4)2CO3(S)—NH4HCO3(s)+NH3(g)A//=+74.9kJ-mor,下列说法中正确的是
A.该反应中炳变、焰变皆大于0
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.碳酸盐分解反应中端增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
3.下列变化过程中,△$<()的是
A.氯化钠溶于水中
B.NHMg)与HCl(g)反应生成NH4C1(S)
C.干冰(CO2)的升华
D.CaCCh(s)分解为CaO(s)和CO2(g)
4.某反应2AB(g)=^<(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,
则该反应的正反应的△"、AS应为
A.AH<0,A5>0B.AH<0,ASV0
C.A/7>0,A5>0D.AH>0,AS<0
5.下列反应中,一定不能自发进行的是
A.2KCK)3(S)===2KC1(S)+3Ch(g)AW=-78.03kJ-mol1AS=1HOJmol'K-1
B.CO(g)===C(石墨)+;Ch(g)A/7=110.5kJmol1AS=-89.36Jmol'K1
-
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)△,=-444.3kJmol'AS=-280.1
J-moP'-K-1
D.NH4HCO3G)+CH3co0H(aq)===C02(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(1)AH=37.30
kJ-mol-1AS=184.05J-moF'-K1
6.在一定条件下,对于反应:mA(g)+nB(g"-&C(g)+dD(g),C物质的质量分数(C%)
与温度、压强的关系如图,下列判断正确的是
A.AH<0AS>0B.AH>0AS<0
C.AH>0AS>0D.AH<0AS<0
7.下列对化学反应预测正确的是
选项化学反应方程式已知条件预测
AM(s)^—X(g)+Y(s)AH>0它是非自发反应
BW(s)+xG(g)—2Q(g)△H<0,自发反应x可能等于1、2、3
4X(g)+5Y(g)—
C能自发反应\H一定小于0
4W(g)+6G(g)
4M(s)+N(g)+2W⑴
D常温下,自发进行AH>0
4Q(s)
8.选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NO.控制处理方法。这种方法是指
在有氧条件下且合适的温度范围内,用还原剂N%在催化剂的作用下将NO*有选择性地
还原为氮气和水,主要反应式如下:
反应I:|~~|NH3(g)+4NO(g)+O2(g)^^|~|N2(g)+1~|H2O(g)A//I=akJ-moF1
-1
反应H:4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)^^3N2(g)+6H2O(g)kJ-mol
当反应温度过高时,会发生以下副反应:
1
反应m:2NH3(g)+2O2(g)?=^N2O(g)+3H2O(g)AW.^ckJmor
反应IV:4NH3(g)+5O2(g)^^^4NO(g)+6H2O(g)△,4=dkJ-mol
请回答下列问题:
(1)配平反应I的化学方程式:
jNH3(g)+4NO(g)+O2(g)^^QjN2(g)+QH2O(g)
(2)研究反应H的平衡常数(幻与温度(7)的关系,得到如图甲所示的关系。
甲
①反应II的平衡常数表达式为。
②反应n能够自发进行的反应条件
是■>
(3)反应2NO(g)+Ch(g)==i2NO2(g)的△”=(用含“、b、d的式
子表示)。
(4)为研究NH3选择性催化还原脱硝的反应条件,某科研小组通过一系列实验,分别
260280300320340360380400420
温度IX.
11O
009O▲
908O
*鳗
/80一
7O9o一
修70M
606O一
法®7o
505O一
塞
密一
405o7=380七
S4OS一
303O一
O3o一;-10
C202ONO
N10N一
。1O1o
O
1.02.03.04.05.0
O2%
①图乙中,当温度高于405°C后,NO,的脱除率会逐渐减小,原因
是o
②图丙中,最佳氨氮比为2.0,理由是。
(5)请在图丁中,用实线画出不使用催化剂情况下(其他条件完全相同)的图示。
直通高考,^
1.[2015江苏][双选]在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉,
再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CCh(g)+C(s)-2co(g)达到
平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(C02)随温度的变化如图所示(图中I、n、m点均
处于曲线上)。下列说法正确的是
20
一16
30.
二0.12
£。0.0
(0.8
0
90.
"04
A.反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)的AS〉。、A/7<0
B.体系的总压强p也:p总(状态II)>2p总(状态I)
c.体系中c(co):c(co,状态n)<2c(co,状态in)
D.逆反应速率v.v逆(状态I)>v鼠状态IH)
2.下列有关说法不正确的是
A.(2013・江苏高考)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的
△H<0
B.(2012•江苏高考)CaCCh(s)=CaO⑸+CCh(g)室温下不能自发进行,说明该反应的
<0
C.(2011•江苏高考)一定温度下,反应MgCHl)=Mg(l)+C12(g)的△”>()、AS>0
D.(2015•天津高考)Na与H2O的反应是燧增的放热反应,该反应能自发进行
最参考答案.
变式拓展
----------
1.【答案】D
【解析】题中反应的\H为正值,AS为负值,则AG=A”-7AS>0恒成立,所以任何温度下
反应都不能自发进行。
考点冲关
1.【答案】C
【解析】一个反应能否自发进行要由该反应的熠变和始变共同判断,C项错误。
2.【答案】A
【解析】由方程式可知,该反应分解有气体生成,是一个嫡增的过程,AS>0,AW>0,A
正确;B项中当A4-7AS<0时,反应能自发进行,错误;碳酸钠、碳酸钾稳定性好,不
能自发进行分解,C错误;蛤变和嫡变共同决定化学反应进行的方向,D错误。
3.【答案】B
【解析】A.氯化钠溶于水中,固体变成溶液,混乱度增大,AS>0,故A错误;B.NH3(g)
与HCl(g)反应生成NH4cl(s),气体体积减小,反应后端变减小,ASVO,故B正确;C.
干冰(CCh)的升华,混乱度增大,AS>0,故C错误;D.CaCO3(s)分解为CaO(s)和CCh(g),
气体体积增大,混乱度增大,A5>0,故D错误。
4.【答案】C
【解析】反应2AB(g);=iC(g)+3D(g)的正反应为气体总分子数增加的反应,则有AS>
0«在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,说明正反应高温时的AH-RS
<0,而低温时的AH-7AS>0,从而可得AH>0。
[易错提醒】反应自发进行的判断误区
(1)反应能否自发进行,需要综合考虑婚变和炳变对反应的影响。
(2)复合判据的反应不一定能够实际发生。
(3)自发反应的嫡不一定增大,非自发反应的炳也不一定减小。
5.【答案】B
【解析】A项,反应为放热的摘增加反应,一定能自发进行;C项,常温、常压下反应
能自发进行;D项,常温、常压下反应能自发进行。
6.【答案】A
【解析】采取定一议二法分析,由图像可知,压强一定时,温度越高,C物质的浓度越
小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动;温度一定时,压强越高,C物质的浓度越小,
说明增大压强平衡向逆反应方向移动,据此答题。
由图像可知,压强一定时,温度越高,C物质的浓度越小,说明升高温度平衡向逆反应
方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,说明正反应为放热反应,即△!!<();温
度一定时,压强越高,C物质的浓度越小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,增大
压强平衡向体积减小的方向移动,即AS〉。,故A正确。故选A。
【点睛】对于化学平衡的有关图象问题可以采用定一议二的方法,当图象中有三个量时,
先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
7.【答案】B
【解析】根据复合判据:XG=XH-TXS,M⑸一X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为炳增
反应,A/7>0,在高温下,能自发进行,A错误;W(s)+xG(g)―2Q(g)AW<0,能自发
进行,若靖增,任何温度下都能自发进行,若燃减,在低温条件下能自发进行,所以,
G的计量数不确定,x等于1、2或3时,都符合题意,B正确;4X(g)+5Y(g)^=4W(g)+6G(g)
是靖增反应,当A”>0时,在高温下可能自发进行,C错误;4M(s)+N(g)+2W(l)-4Q(s)
为炳减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D错误。
8.【答案】⑴446
⑵①K=W寿②高温⑶3a-4b+d
c(NH,)-c(N02)-c(02)4
(4)①温度过高时,N%会与O2发生副反应生成N2O、N0
②氨氮比从2。到2.2,脱硝率变化不大,但氯的浓度增加较大,成本提高
/兴
樵
摩
5)s塞
O
N
【解析】(1)根据方程式可知NH3中氮元素化合价从一3价升高到0价,NO中氮元素
化合价从+2价降低到0价,Ch中氟元素化合价从0价降低到一2价,根据电子得失守
恒以及原子守恒可配平方程式为4NHj(g)+4NO(g)+O2(g)v——"4N2(g)+6H2O(g)o
(2)①化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幕之
积和反应物浓度的蕊之积的比值,根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为K=
C3(N)-C6(H,O)
2②根据图像可知,升高温度平衡常数增大,说明正反应是吸
42
C(NH3)C(NO2)C(O2)
热反应,AH>0。由于正反应是炳值增大的反应,则根据可知满足自发
进行的条件应该是高温。
(3)已知反应①4NH3(g)+4NO(g)+C)2(g)一^4N2(g)+6H2O(g)NH\=akJ-mol-1,②
1
4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)^=i3N2(g)+6H2O(g)\H2=bkJ-moF,®4NH3(g)+5O2(g)
==MNO(g)+6H2O(g)A//4=JkJmor',根据盖斯定律可知,①x3+(沙惇x4即可得
4
到反应2NO(g)+Ch(g)^^2NO?(g),则八"=如二竺土kJ・mo「。
4
(4)①由于当温度过高时,NH3会与02发生副反应生成NzO、NO,从而使NO.r的脱除
率逐渐减小。②根据图像可知氨氮比从2.0到2.2,脱硝率变化不大,但氮的浓度增加较
大,成本提高。因此,最佳氨氮比为2.0。
(5)使用催化剂,只能加快反应速率从而缩短到达平衡的时间,对平衡状态无影响,由
于横坐标是氧气含量,纵坐标是脱硝率,其他条件都保持不变,是否使用催化剂对平衡
点无影响,所以作出的图应与原图一致。
直通高考
1.【答案】BC
【解析】由图可知,升高温度,c(CO2)降低,即平衡正向移动,所以该反应为吸热反应,
AH>0,A项错误;相同温度下,图中II点所在曲线对应的c(C02)高,表示通入0.2molCCh,
则I点所在曲线表示通入0.1molCO2,I点和H点的c(CC)2)相等,由图知参加反应的
co2的物质的量:n点大于I点的2倍,且该反应为气体分子数增多的反应,同时II点
的温度比I点高,所以体系的总压强「&:"虱状态n)>2pW.(状态I),B项正确;状态n
中co2的投入量为状态ni的2倍,因状态II压强比状态ni大,而加压平衡逆向移动,则
状态II中的c(co)小于状态in中以co)的2倍,c项正确;状态ni比状态I的温度高,温
度越高,反应速率越快,所以状态ni的反应速率快,D项错误。
2.【答案】B
【解析】A项,根据该反应中各物质的策集状态可知,该反应的ASV),在室温下该反应
能自发进行,则该反应为放热反应,正确;B项,不能自发进行说明该反应XG=AH-TXS>。,
该反应AS>0,AH>0,错误;C项,该反应吸热,AHM,反应物为液体,有气态物质生
成,所以ASX),正确;D项,Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体,故该反应为
炳增的反应,故AS〉。,在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动,发出噬噬声响,故
该反应为放热反应,则△〃<(),故△G=A”-TAS<0,故该反应能自发进行,正确。
考点42弱电解质的电离平衡
一、强、弱电解质的相关判断
1.概念和种类
全部电离强电解质,包括强酸、强碱、
----->大多数盐等
就在水溶液里
部分电离,弱电解质,包括弱酸、弱碱、水等
2.电离、电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的相互关系
徙在广否---非电解质
化作物电离.倘是否「是—强电解嫉
完全—否——弱电解质
执或水的作用
电解质—」L自由移动离T
I_____________I
电离
3.强、弱电解质与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分的离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合
物。
分类举例
①强酸:HC1、H2so4、HNO3、HCIO4、HBr、HI等
强电解质
②强碱:NaOH、KOH、Ca(0H)2、Ba(OH)2等
③大多数盐:钠盐、钾盐、硝酸盐等
①弱酸:CH3coOH、H2co3、HF、HCN、HC10、H2s等;H3Po八
H2s。3是中强酸,也属于弱电解质
弱电解质
②弱碱:NH3H2O,多数不溶性的碱[如Fe(0H)3、Cu(0H)2等]、两
性氢氧化物[如A1(OH)3等]
③水:是极弱的电解质
注意:电解质的强弱是由物质的内部结构决定的,与外界因素无关,关键是看在水溶液
中是否完全电离。
(1)与溶解性无关。如BaSC>4等虽难溶于水,但溶于水的部分却能完全电离,是强电
解质。醋酸能与水互溶但不能完全电离,是弱电解质。
(2)与溶液的导电性无必然联系,溶液的导电性与溶液中的离子浓度、离子所带电荷
的多少有关,强电解质溶液的导电能力不一定强,如饱和的BaSCU溶液,弱电解质溶液的
导电能力不一定弱,如较浓的CH3co0H溶液。
4.电离方程式的书写
①弱电解质
a.多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2cCh电离方程式:H2cCh
HCO;,HC0;
3+
b.多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(0H)3电离方程式:Fe(0H)35=iFe+3OH«
②酸式盐
++
a.强酸的酸式盐完全电离,如NaHSC)4电离方程式:NaHSO4=Na+H+SO;-0
+
b.弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离,如NaHCCh电离方程式:NaHC03=Na+
HCO;,HCO;?=^H++COj。
二、弱电解质的电离特点与影响因素
1.电离平衡
速
率弱电解质分子;
、、国离成日子;
'、、图堂率;两种速率相等,处于电离平衡状态
一依手算
/合成弱电解I
,'质分子的速率;.
时间
(1)开始时,丫电离最大,而v结合等于0。
(2)平衡建立过程中,v电肉逐渐减小,〜侪逐渐增大,但丫虫后丫结优。
(3)当v电菖=v站介时,达到电离平衡状态。
2.电离平衡的特征
@—可逆过程
Y—”(电离)三”(结合)当)
射
电—条件一定,平衡体系中离子与分子的浓度一定
⑥)一条件改变,平衡发生移动
3.影响电离平衡的因素
(1)内因——弱电解质本身的性质。
(2)外因——外界条件
①温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
②浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程
度减小。
④加入能反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
注:(1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH)是增大的。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,电离程度也不一定增大,如稀醋
酸中加入冰醋酸。
三、电离度
(1)概念:一定条件下,当弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的弱
电解质分子数占原来弱电解质总分子数的百分数。
己电离的弱电解质的浓度
(2)表达式:a=弱电解质的初始浓度X100%。
(3)意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱电解
质的电离度越大,弱电解质的电离程度越大。
(4)影响因素
温度的影响升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;
降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;
浓度的影响
当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大
四、强、弱电解质的判断和比较
1.电解质是否完全电离
在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸,
如:若测得0.1mol/L的HA溶液的pH=l,则HA为强酸;若pH>l,则HA为弱酸。
2.是否存在电离平衡
强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。
(1)一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化:
将pH=3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH<5,则为
弱酸。
(2)升高温度后pH的变化:若升高温度,溶液的pH明显减小,则是弱酸。因为弱酸
存在电离平衡,升高温度时,电离程度增大,c(H+)增大。而强酸不存在电离平衡,升高温
度时,只有水的电离程度增大,pH变化幅度小。
3.酸根离子(或弱碱阳离子)是否能发生水解
强酸根离子不水解,弱酸根离子易发生水解,据此可以判断HA是强酸还是弱酸。可直
接测定NaA溶液的pH:若pH=7,则HA是强酸;若pH>7,则HA是弱酸。
五、一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较
1.等物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
^较项目中和碱与足量Zn开始与金
c(H+)PH
酸的能力反应产生H2的量属反应的速率
一元强酸大小大
相同相同
一元弱酸小大小
2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
较项目与足量Zn开始与金
c(H+)以酸)中和碱的能力
酸反应产生Fh的量属反应的速率
一元强酸小小少
相同相同
一元弱酸大大多
说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。
六、弱电解质分布系数的图像分析
分布系数是指弱电解质溶液中,某一组分的平衡浓度占总浓度的分数,常用(5表示•分
布曲线是以pH为横坐标,分布系数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。
1.一元弱酸:以醋酸为例,对于总浓度为c的CH3COOH溶液,溶液中与CH3co0H相
关的只有c(CH3co0H)和c(CH3coe>一)两种,则c=c(CH3co0H)+c(CH3co。一),从图1中得出:
CH3co0H分布系数为加,CH3co0一分布系数为加,拼随着pH的升高而增大,而随着pH的升
高而减小。当pH<pKa时,主要形体是CH3co0H;当pH>pKa时,主要形体是CH3co0。(50
与次曲线相交在%=加=0.5处,此时c(CH3coOH)=c(CH3co0),即pH=p&,CH3coOH和
CH3co0一各占一半。这一结论可应用于任何一元弱酸(碱)。同时,只要知道某一元弱酸(碱)
在一定pH的分布系数和酸(碱)的分析浓度,就很容易计算它在该pH时的平衡浓度。
2.二元酸:以草酸为例(碳酸与之相似),其<5与pH曲线如图2所示,加为H2c2。4、加为Cqj、
32为由图2看出,当溶液的pH=p。时而=5"pH=pKa2时济=①。当pHVpKal时,H2c2。4
占优势;在pK,|<pH<pKa2区间,HC2。:占优势;当pH>pKa2时,CQ:一为主要存在形体。由
计算可知,在pH=2.75时HCQ:占94.2%,而H2c2。4和CQ;分别为2.6%和3.2%,说明在
HCQ:占优势的区域内,三种形体可以同时存在。
为4重点考向,
考向一强弱电解质的判断
典例引领
典例1下列事实中,能说明MOH是弱碱的有
①0.1molirMOH溶液可以使酚醐试液变红;②0.1moll'MCI溶液呈酸性;③0.1
mol-L1MOH溶液的导电能力比0.1mol-L1NaOH溶液弱;④等体积的0.1mol-L1
MOH溶液与0.1mol-L1HC1溶液恰好完全反应
A.①②③B.②③
C.②④D.③④
【解析】①0」mol-L1MOH溶液可以使酚Ht试液变红,说明MOH能电离出氢氧根离
子,而不能说明MOH的电离程度,所以不能证明MOH是弱碱;@0.1mol-L1MCI溶液呈
酸性,说明MCI为强酸弱碱盐,则MOH为弱碱;③溶液的导电能力与离子浓度和离子所
带的电荷数有关,01mol-L1MOH溶液的导电能力比0.1NaOH溶液的弱,说明
MOH溶液中离子浓度比NaOH溶液中离子浓度小,MOH部分电离,为弱碱;④等体积的
0.1mol-L1MOH溶液与0.1mol-L'HC1溶液恰好完全反应,无论是强碱还是弱碱,都能恰
好完全反应。
【答案】B
变式拓展
1.为了证明醋酸(CH3coOH)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010
mol【r醋酸溶液、0.1moll一醋酸钠溶液、醋酸钠晶体、石蕊试液、pH试纸、蒸储水。
(1)甲用pH试纸测出0.010molir醋酸溶液的pH为4,则认定醋酸是弱电解质,你
认为这一方法是否正确?(填“正确”或“不正确,’),并说明理由:
(2)乙取出10mL0.010mol【r醋酸溶液,用pH试纸测其pH=q,然后用蒸储水稀释
至1000mL,再用pH试纸测其pH=6,若要确认醋酸是弱电解质,则a、b值应满足什
么关系?(用等式或不等式表示)。
(3)丙取出10mL0.010molir醋酸溶液,滴入2滴石蕊试液,显红色,再加入少量醋
酸钠晶体,颜色变(填“深"或"浅”)。你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质?
(填“能”或“否”),并说明原因:_________________________________
%弱酸(碱)的判断方法
(1)设计实验证明BOH(如NH3-H2。)是一元弱碱的方法
①室温下,测0.1molL-1BOH的pH,若pH=13,则BOH为强碱,若pH<13,则BOH
为弱碱。
②配制BC1的溶液,测其pH,若pH=7,则BOH为强碱,若pH<7,则BOH为弱碱。
③配制pH=12的BOH的溶液,加水稀释100倍,若稀释后溶液的pH=10,贝ijBOH
为强碱,若稀释后溶液的pH>10,则BOH为弱碱。
(2)设计实验证明HA是一元弱酸的方法
实验方法结论
①测0.01mol-L1HA的pHpH=2,HA为强酸,pH>2,HA为弱酸
②测NaA溶液的pHpH=7,HA为强酸,pH>7,HA为弱酸
③测相同pH的HA和盐酸稀释相同倍数前后若HA溶液的pH变化比盐酸的小,则HA为
的pH变化弱酸
④测等体积、等pH的HA和盐酸中和NaOH若HA溶液消耗NaOH的量比盐酸的多,则
的量HA为弱酸
⑤测等体积、等物质的量浓度的HA和盐酸分若HA溶液与Zn粒反应比盐酸的速率慢,则
别与颗粒大小相同的锌粒反应的速率HA为弱酸
⑥测等体积、等pH的HA和盐酸分别与足量若HA溶液与足量的锌粒反应最终产生H2的
的锌粒反应产生H2的量量比盐酸的多,则HA为弱酸
考向二影响电离平衡的因素
典例引领
典例1某温度下,在饱和氨水中存在平衡:NH3+H2Or^NH3-H2O==NHj+OH,
(1)若增大压强,则溶液的pH(填“增大"''减小"或"不变”)。
(2)若通入NH3,则平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(3)若加水,则平衡(填响左”“向右”或“不”)移动,溶液的pH(填“增
大”“减小”或“不变”)。
(4)若加入氢氧化钠固体,则溶液中的c(NHl)(填“增大”“减小”或“不变”),
溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变
【解析】(1)若增大压强,气体的溶解度增大,氨水中电离平衡:NH.rHzO一NH」
+OH一向右移动,则pH增大。
(2)向饱和氨水中通入NH3,NFh不再溶解,所以电离平衡不移动。
(3)加水,氨水中电离平衡:NHrH2OH^NH;+OH-向右移动,但是溶液的体积增
大的程度比0H的物质的量增大的程度大,所以0H浓度减小,则pH减小。
(4)加氢氧化钠,则氨水中电离平衡:NH3-H2O=^NHJ+OH一向左移动,溶液中的
c(NH;)减小,c(OH-)增大,pH增大。
【答案】(1)增大⑵不(3)向右减小(4)减小增大
变式拓展
2.H2s水溶液中存在电离平衡H2S^^H++HS^[1HS^^H++S2-。若向H2s溶液中
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
~~I-I~~1—1H-i—1~I~h-t-4—f-H—1~I~KITT~I~IT—I~I"II-I~1—1-1~I~
Q外界条件对弱电解质电离的影响
以为例:
CH3COOH^=^CH3coO+H+A//>0
改变平衡移电离导电电离平
C(CH3COOH)"(H+)c(H+)C(CH3COO")
条件动方向程度能力衡常数
加水稀释—>减小增大减小减小增大减弱不变
加少量冰醋酸—>增大增大增大增大减小增强不变
通入HC1气体<—增大增大增大减小减小增强不变
加NaOH固体—>减小减小减小增大增大增强不变
力口CH3coONa
<―增大减小减小增大减小增强不变
固体
加入镁粉—>减小减小减小增大增大增强不变
升高温度►减小增大增大增大增大增强增大
考向三强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
典例引领
典例1现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
序号①②③④
PH111133
溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②③
D.WL④与匕L①混合,若混合后溶液pH=7,则V/<V2
+
【解析】CH3coeT抑制CH3COOH的电离,使c(H+)减小,pH增大,CH3coeT与H
反应生成弱酸CH3coOH,使c(H+)减小,pH增大,A正确;②③等体积混合后醋酸过量,
溶液显酸性,c(H+)>c(OH),B正确;分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶
液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NHyHzO-NH:+OH-右移,使①pH>10,同理醋酸溶
液稀释后pH<4,C正确;若等体积混合,NHTHZO过量,溶液呈碱性,溶液呈中性,说明
V]>V2,D不正确。
【答案】D
变式拓展
3.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,/J(Cr)=n(CH3C
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