2020版高三化学一轮复习 第八章 第一节 弱电解质的电离平衡课件 新人教版

返回导航第一节弱电解质的电离平衡[考纲展示]1．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离。3.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。4.能利用电离平衡常数进行相关计算。返回导航考点一弱电解质的电离平衡一、强、弱电解质1．概念返回导航2．与化合物类型的关系强电解质主要是大部分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。返回导航【特别提醒】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BaSO4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。返回导航(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，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。返回导航二、弱电解质的电离平衡1．电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示：返回导航2．电离平衡的特征返回导航三、影响电离平衡的外界条件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。返回导航四、实例分析弱电解质的电离平衡移动规律遵循平衡移动原理。以CH3COOHCH3COO－＋H＋ΔH0为例：改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)c(CH3COO－)c(CH3COOH)电离程度(α)K加水稀释向右增大减小减小减小增大不变返回导航加入少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小不变通入HCl(g)向左增大增大减小增大减小不变加入NaOH(s)向右减小减小增大减小增大不变返回导航加入CH3COONa(s)向左减小减小增大增大减小不变升高温度向右增大增大增大减小增大增大返回导航(1)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度也不一定增大。例如：对于CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H＋)都比原平衡时要小。返回导航(2)稀释弱电解质溶液时，并非所有粒子浓度都减小。例如：HA溶液稀释时，c(HA)、c(H＋)、c(A－)均减小(参与平衡建立的微粒)，但c(OH－)会增大。返回导航题组一弱电解质的电离平衡1．将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋)B．Ka(HF)C.cF－cH＋D.cH＋cHF返回导航解析：选D。HF为弱酸，存在电解平衡：HFH＋＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变。B错误；当溶液返回导航无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7mol·L－1，所以cF－cH＋减小，C错误；cH＋cHF＝nH＋nHF，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以cH＋cHF增大，D正确。返回导航2．(2019·济南一中月考试题)下列说法正确的一组是()①不溶于水的盐都是弱电解质②可溶于水的盐都是强电解质③0.5mol/L的一元酸溶液中H＋浓度为0.5mol/L④强酸溶液中的H＋浓度一定大于弱酸溶液中的H＋浓度⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子⑥熔融的电解质都能导电A．①③⑤⑥B．②④⑤⑥C．只有⑤D．只有⑥返回导航解析：①电解质的强弱与溶解性无关；②电解质的强弱与溶解性无关；③一元酸溶液中H＋浓度与酸的浓度、酸的强弱有关；④H＋浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关；⑤溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子；⑥酸在熔融态时不导电。返回导航3.25℃时，把0.2mol·L－1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是()返回导航A．溶液中OH－的物质的量浓度B．溶液的导电能力C．溶液中的cCH3COO－cCH3COOHD．CH3COOH的电离程度返回导航解析：选B。25℃时，0.2mol·L－1的醋酸稀释过程中，随着水的加入溶液中OH－的浓度增大但不会超过10－7mol·L－1，CH3COOH的电离程度增大，CH3COO－数目增多，CH3COOH数目减少，但溶液中CH3COO－的浓度减小，溶液的导电能力减弱。返回导航题组二电离平衡定向移动分析4．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋4＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入的物质或采取的措施是()①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A．①②③⑤B．③⑥C．③D．③⑤返回导航解析：选C。若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH＋4)增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)减小，①不合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向正反应方向移动，②不合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，③符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(OH－)减小，④不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大，⑤不合题意；加入少量MgSO4固体发生反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，⑥不合题意。返回导航5．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()返回导航解析：选B。根据甲、乙的电离平衡常数得，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度CH3COOHCH2ClCOOH，可以排除A、C；当浓度增大时，弱电解质的电离程度减小，排除D选项，故B项正确。返回导航(1)向冰醋酸中加水形成溶液一直到溶液被稀释的过程中，各种变化如下：醋酸的电离程度一直增大，电离产生的H＋、CH3COO－数目一直增大，但c(CH3COO－)、c(H＋)先增大后减小，c(OH－)先减小后增大，c(CH3COOH)一直减小。(2)稀释氨水时，虽然电离程度增大，n(OH－)增大，但由于溶液体积增大的倍数更多，导致c(OH－)减小，导电能力下降。返回导航考点二电离平衡常数一、表达式1．对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离平衡常数K＝cH＋·cA－cHA。2．对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离平衡常数K＝cB＋·cOH－cBOH。返回导航二、特点1．电离平衡常数只与温度有关，因电离是吸热过程，所以升温，K值增大。2．多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K1≫K2≫K3≫…，故其酸性取决于第一步。三、意义电离常数反映了弱电解质的电离程度的大小，K值越大，电离程度越大，酸(或碱)性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO返回导航(1)电离平衡常数与化学平衡常数一样，只与温度有关，与其他条件无关。(2)电离平衡常数除了可以比较弱电解质的电离能力外，还能判断电离平衡的移动方向。(3)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。返回导航题组一电离平衡常数的大小比较1．运用电离常数判断可以发生的反应是()酸电离常数(25℃)碳酸Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11次溴酸Ka＝2.4×10－9返回导航①HBrO＋Na2CO3===NaBrO＋NaHCO3②2HBrO＋Na2CO3===2NaBrO＋H2O＋CO2↑③HBrO＋NaHCO3===NaBrO＋H2O＋CO2↑④NaBrO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HBrOA．①③B．②④C．①④D．②③返回导航解析：选C。根据复分解反应中较强酸制较弱酸的原理，①中次溴酸Ka＝2.4×10－9碳酸Ka2＝5.6×10－11，能发生；次溴酸Ka＝2.4×10－9Ka1＝4.3×10－7，可知④能发生，②和③都不能发生。返回导航2．下列说法错误的是()A．一定温度下，弱酸的电离常数越大，酸性越强B．醋酸的电离常数Ka和醋酸钠的水解常数Kh之间的关系：Ka·Kh＝KwC．平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关D．合成氨的反应，正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数相同返回导航解析：选D。A项，一定温度下，弱酸的电离常数越大，说明电离程度越大，酸性越强，故A正确；B项，Ka＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH，Kh＝cCH3COOH·cOH－cCH3COO－，Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故B正确；C项，平衡常数只与温度有关，故C正确；D项，合成氨的反应，正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数互为倒数关系，不相同，故D错误。返回导航3．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8返回导航请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_____________________________________________________。(2)同浓度的CH3COO－、HCO－3、CO2－3、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________。(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。返回导航(4)常温下0.1mol·L－1的CH3COOH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CH3COOHcH＋________；②cCH3COO－·cH＋cCH3COOH________；③cCH3COO－cCH3COOH________；④cCH3COO－cCH3COOH·cOH－________。返回导航(5)体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加入水稀释至1000mL，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________________________。返回导航解析：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)根据电离平衡常数可以判断：H2CO3HClOHCO－3，CO2－3可以和HClO反应生成HCO－3和ClO－，所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO－3。(4)①加水稀释，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增多，所以cCH3COOHcH＋变小；返回导航②Ka＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH只与温度有关，加水稀释，Ka不变；③cCH3COO－cCH3COOH＝nCH3COO－nCH3COOH，加水稀释，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，故cCH3COO－cCH3COOH增大；返回导航④cCH3COO－cCH3COOH·cOH－＝cCH3COO－cCH3COOH·KwcH＋＝KaKw，Ka、Kw只与温度有