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關(guān)于高中化學(xué)電離度電離平衡常數(shù)在一定條件下的弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時,已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)總數(shù)(包括電離的沒有電離的)的分?jǐn)?shù)。CH3COOHCH3COO-+H+α=n(Ac-)n(HAc原)α=n(H+)n(HAc原)表示方法:一、電離度α=C(Ac-)C(HAc原)100%α=C(H+
-)C(HAc原)100%第2頁,共33頁,星期六,2024年,5月α=132/10000×100%=1.32%。
25℃,0.1mol/L的HAc溶液中,每10000個HAc分子里有132個分子電離成離子。求該醋酸的電離度第3頁,共33頁,星期六,2024年,5月純HAc溶液中,忽略水解離所產(chǎn)生的H+,達(dá)到平衡時:測得已知濃度的HAc的pH,由pH=-lgc(H+),計算出c(H+),即可算出α。3、電離度的測定方法(見教材76頁)CH3COOHCH3COO-+H+第4頁,共33頁,星期六,2024年,5月4、影響電離度大小的因素(1)內(nèi)因—電解質(zhì)的本性,電解質(zhì)越弱,電離度越小(2)外因P76表4.1越強(qiáng)越電離第5頁,共33頁,星期六,2024年,5月影響弱電解質(zhì)電離度的外因:
1.濃度濃度越稀,電離生成的離子相互間碰撞合成分子的機(jī)會越少,其電離度就越大;
2.
溫度溫度升高時,平衡向吸熱方向移動,而多數(shù)電解質(zhì)電離時都要吸收熱量,因此電離度增大。因此在表示各種電解質(zhì)電離度大小時,應(yīng)注明濃度和溫度。一般不注明溫度是指25℃用電離度比較弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱時必須在同溫同濃度條件下
相同溫度下:濃度越大,
越小;濃度越小,越大
相同濃度下:溫度越高,越大;溫度越低,越小即:越熱越電離,越稀越電離(電離過程吸熱)第6頁,共33頁,星期六,2024年,5月
表不同濃度HAc的電離度α和[H+]結(jié)果表明增大c(HAc)的濃度,[H+]濃度增大,但電離度卻是減少的。這是因為HAc的電離度是一個比值,即α=[H3O+]/c(HAc)。α與[H3O+]及c[HAc]都有關(guān)。c/(mol.L-1)α(%)[H+]/(mol.L-1)0.0202.955.90×10-40.1001.321.32×10-30.2000.9321.86×10-3第7頁,共33頁,星期六,2024年,5月在25℃,0.1mol/L的下列弱電解質(zhì)的電離度分別為:
HFHCOOHNH3·H2OHAcHCNα8.0%4.24%1.33%1.32%0.01%
則它們的酸性強(qiáng)弱順序是:HF>HCOOH>HAc>HCN>NH3·H2O第8頁,共33頁,星期六,2024年,5月4、有關(guān)電離度的計算.例1.某一弱酸HA,達(dá)到平衡時,溶液中的弱酸分子數(shù)與離子總數(shù)之比為9.5:1,求此一元弱酸的電離度.化學(xué)平衡中的轉(zhuǎn)化率電離度實質(zhì)是:計算方法是三步法“初”、“電離”、“平”第9頁,共33頁,星期六,2024年,5月(C)例2:在0.2mol/L的醋酸溶液中,當(dāng)CH3COOHH++CH3COO-已達(dá)平衡時,若要使醋酸的電離度減小,溶液中的c(H+)增大,應(yīng)加入
A.CH3COONaB.NH3·H2OC.HClD.H2O例1:在一定溫度下,在100ml某一元弱酸的溶液中,含有該弱酸的分子數(shù)為5.42×1020個,并測得該溶液的C(H+)=1×10-3mol/L。在該平衡體系中,這種一元弱酸的電離度約為
A.9%B.10%C.3%D.0.1%(B)第10頁,共33頁,星期六,2024年,5月1、定義:弱電解質(zhì),電離平衡時,各組分濃度的關(guān)系。2、表達(dá)式:Ka=[H+][Ac-][HAc]
Kb=[NH4+][OH-][NH3·H2O]3、意義:25℃時HFK=7.2×10–4
HAcK=1.8×10–5∴酸性:HF>HAc在一定溫度下,電離常數(shù)與濃度無關(guān)。五、電離平衡常數(shù)簡稱:電離常數(shù)溫度升高,K電離增大①電離度是轉(zhuǎn)化率的形式,電離常數(shù)是平衡常數(shù)的形式;②電離度受濃度的影響,電離常數(shù)不受濃度的影響;③兩者均可用來表示弱電解質(zhì)的電離程度及其相對強(qiáng)弱的。但用電離度時必須在同溫同濃度條件下,而電離常數(shù)只須在同溫下便可。第11頁,共33頁,星期六,2024年,5月電離度和電離常數(shù)的關(guān)系(以CH3COOH電離為例):
CH3COOHCH3COO-+H+
初始濃度C00
平衡濃度C(1-α)C·αC·α第12頁,共33頁,星期六,2024年,5月例:在25℃時,0.10mol/LCH3COOH溶液中[H+]是多少?已知Ka=1.8×10-5。
解:CH3COOHCH3COO-+H+
平衡時[H+]=C·α=1.3×10-3
mol/L
第13頁,共33頁,星期六,2024年,5月4、多元弱酸分步電離,用K1、K2、K3表示.多元弱酸:多元弱酸分步電離,以第一步為主,依次減弱;酸性的強(qiáng)弱由K1決定例如碳酸在水溶液中:H2CO3H++HCO3-HCO3-
H++CO32-每步電離都各有電離常數(shù),分別用K1、K2表示。在25℃時,K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,K1>>K2,一般說,多元弱酸溶液的酸性主要由第一步電離決定。第14頁,共33頁,星期六,2024年,5月
酸HAK
水溶液中的酸(25oC
)第15頁,共33頁,星期六,2024年,5月H3PO4+H2OH2PO4-+H3O+H2PO4-+H2OHPO42-+H3O+HPO42-+H2OPO43-+H3O+稀磷酸溶液中C(H+)>>C(PO43-)而非C(H+)=3C(PO43-)第16頁,共33頁,星期六,2024年,5月相同濃度的上述溶液中溶質(zhì)分子濃度最大的是A、HFB、HCNC、HNO2D、CH3COOHB1.已知25℃時,KHF=7.2×10-4KHCN=4.9×10-10KHNO2=4.6×10-4KCH3COOH=1.8×10-52.下列陰離子,其中最易結(jié)合H+的是()
A、C6H5O-
B、CH3COO-
C、OH-
D、C2H5O-第17頁,共33頁,星期六,2024年,5月例:某二元弱酸溶液按下式發(fā)生電離H2AH++HA—,HA—H++A2—,
已知K1>K2,設(shè)有下列四種溶液:
A.0.01mol/L的H2AB.0.01mol/L的NaHA溶液C.0.02mol/L的HCl與0.04mol/L的NaHA溶液等體積混合0.02mol/L的NaOH與0.02mol/L的NaHA溶液等體積混合據(jù)此,填寫下列空白⑴c(H+)最大的是
,最小的是
。⑵c(H2A)最大的是
,最小的是
。⑶c(A2—)最大的是
,最小的是
。ADCDDA第18頁,共33頁,星期六,2024年,5月1、足量鎂和一定量的鹽酸反應(yīng),為減慢反應(yīng)速率,但又不影響H2的總量,可向鹽酸中加入下列物質(zhì)中的(
)A、MgOB、H2OC、K2CO3D、CH3COONa2、濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸,在相同條件下分別與足量CaCO3固體(顆粒大小均相同)反應(yīng),下列說法中正確的是
A.鹽酸的反應(yīng)速率大于醋酸的反應(yīng)速率B.鹽酸的反應(yīng)速率等于醋酸的反應(yīng)速率C.鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳比醋酸更多D.鹽酸和醋酸產(chǎn)生的二氧化碳一樣多BDAD3.同溫100mL0.01mol/L的醋酸溶液與10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比較,下列數(shù)值前者大于后者的是A中和時所需NaOH的量B電離度CH+的物質(zhì)的量DCH3COOH的物質(zhì)的量B、C第19頁,共33頁,星期六,2024年,5月1.下列說法中正確的是A、電離度大的物質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)B、弱電解質(zhì)的電離度隨溶液稀釋而增大,因此在不斷稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力不斷增強(qiáng)C、1mL0.1mol/L氨水與10mL0.01mol/L氨水中所含OH-離子數(shù)目相等D、1L1mol/L鹽酸中含有1molH+D2.將0.lmol/LCH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時,都會引起A.溶液的pH增加B.CH3COOH電離度變大C.溶液的導(dǎo)電能力減弱D.溶液中[OH-]減小A第20頁,共33頁,星期六,2024年,5月一定溫度下,由水電離的H+和OH-的物質(zhì)的量濃度之間存在如下關(guān)系:
c(H+)·c(OH-)=Kw。同樣,對于難溶鹽MA,其飽和溶液中的M+和A-的之間也存在類似關(guān)系:c(M+)·c(A-)=K?,F(xiàn)將足量的AgCl分別放在5mL水、10mL0.2mol·L-1MgCl2、20mL0.5mol·L-1、NaCl和40mL0.3mol·L-1HCl溶液中溶解達(dá)到飽和,各溶液中Ag+濃度的數(shù)值,依次為a、b、c、d,它們由大到小的順序為______a.d.b.c第21頁,共33頁,星期六,2024年,5月25在0.10mol·L-1HAc溶液中加入固體NaAc,使其濃度為0.10mol·L-1(溶液體積不變),求溶液的[H+]和電離度。平衡時0.1-[H+][H+]0.1+[H+]≈0.1mol·L-1≈0.1mol·L-1解:HAc+H2OH3O++Ac-根據(jù)0.100mol·L-1HAc溶液α=1.32%,[H+]=1.32×10-3mol·L-1。由于同離子效應(yīng),[H+]和HAc的電離度降低約76倍。=1.75×10-4mol/L第22頁,共33頁,星期六,2024年,5月
x2
0.01-x
解:設(shè)溶液中[OH-]為xmol/L,則有
平衡后0.01-xxx
NH3·H2ONH4++OH-
解得x=4.2×10-4mol/LK==1.8×10-5
已知25℃時,NH3·H2O的K=1.8×10-5,求0.01mol/LNH3·H2O溶液中[OH-]和pH值。第23頁,共33頁,星期六,2024年,5月1.若室溫時pH=a的氨水與pH=b的鹽酸等體積混合,恰好完全反應(yīng),則原氨水的電離度可表示為:10a+b—12%B.10a+b—14%C.1012—a—b%D.1014—a—b%2.已知某二元酸H2A,其電離方程式為H2A→H++HA—
;HA—H++A2—。測得25℃時0.1mol/L的H2A溶液中c(H+)=0.11mol/L,該條件下HA—的電離度是A.1%B.9.1%C.10%D.20%第24頁,共33頁,星期六,2024年,5月某氨水的pH=a,其中水的電離度為
1;某硝酸的pH=b,其中水的電離度為
2
;且a+b=14,a>11。將氨水和硝酸等體積混合后,所得溶液中其中水的電離度為
3。相同條件下純水的電離度為
4。則下列關(guān)系中正確的是A.c(NO3—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)B.4>
3
>2=1C.,混合液中c(NH4+)>c(NO3—)>c(OH—)>c(H+)D3
>4>
2>1B,C第25頁,共33頁,星期六,2024年,5月用于解釋常見的化學(xué)變化:③對氨水加熱,溶液的pH值如何變化變化?NH3+H2ONH3·
H2ONH4++
OH-①為什么Al(OH)3既溶于強(qiáng)酸、又溶于強(qiáng)堿?應(yīng)用1:H++
AlO2-
+H2OAl(OH)3Al3++
3OH-電離平衡原理的應(yīng)用第26頁,共33頁,星期六,2024年,5月有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強(qiáng)酸,一瓶是弱酸?,F(xiàn)只有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水。簡述用最簡便的實驗方法來判斷哪瓶是強(qiáng)酸。應(yīng)用2:用于鑒別溶液第27頁,共33頁,星期六,2024年,5月哪些事實(或?qū)嶒灒┛勺C明CH3COOH是弱電解質(zhì)?方法一、取同濃度的HCl和CH3COOH,進(jìn)行溶液導(dǎo) 電性實驗方法二、測定CH3COONa的水溶液應(yīng)呈堿性。方法三、測定0.1mol/LCH3COOH的pH值。方法四、相同濃度的HCl和CH3COOH和相同大 小顆粒的鋅粒比較反應(yīng)速率。方法五、相同pH值,相同體積的HCl和CH3COOH, 和足量的鋅粒反應(yīng),CH3COOH產(chǎn)生的氫氣多。方法六、取相同濃度的HCl和CH3COOH,稀釋 100倍,pH值變化小的是CH3COOH。第28頁,共33頁,星期六,2024年,5
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