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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。

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

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

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

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)

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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