第9章第51讲　弱电解质的电离平衡_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考化学一轮复习讲义（新人教新高考版）_学生版在此文件夹_大一轮复习讲义

第 51 讲 弱电解质的电离平衡 [复习目标] 1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.理解电离常数的含义，掌握电离常 数的应用并能进行相关计算。 考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素 1．电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速 率相等时，电离过程达到了平衡。 平衡建立过程如图所示： 2．电离平衡的特征 3．外因对电离平衡的影响 (1)以0.1 mol·L－1 CHCOOH溶液为例，填写外界条件对CHCOOH(aq)CHCOO－(aq)＋ 3 3 3 H＋(aq) ΔH＞0的影响。改变条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力 加水稀释 加入少量冰醋酸 通入HCl(g) 加NaOH(s) 加CHCOONa(s) 3 升高温度 (2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水体积变化的曲线。 1．弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子( ) 2．氨气溶于水，当NH ·H O电离出的c(OH－)＝c(NH)时，表明NH ·H O电离处于平衡状 3 2 3 2 态( ) 3．一元弱碱BOH的电离方程式为BOH===B＋＋OH－( ) 1．能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是( ) A．HCOOH溶液与Zn反应放出H 2 B．0.1 mol·L－1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红 C．HCOOH溶液与NaCO 反应生成CO 2 3 2 D．常温时0.1 mol·L－1 HCOOH溶液的pH＝2.3 2．HS水溶液中存在电离平衡：HSH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向HS溶液中 ( 2 2 2 ) A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大 B．通入过量SO 气体，平衡向左移动，溶液pH增大 2 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 3．常温下，①100 mL 0.01 mol·L－1的CHCOOH溶液，②10 mL 0.1 mol·L－1的CHCOOH 3 3 溶液。用“＞”“＝”或“＜”填写下列问题。 (1)c(CHCOO－)：①________②。 3 (2)电离程度：①________②。 (3)在上述两种溶液中加入足量锌片。开始时的反应速率：①________②，反应结束生成相同状况下H 的体积：①________②。 2 (4)与同浓度的NaOH溶液完全反应消耗NaOH溶液的体积：①________②。 考点二 电离平衡常数及应用 1．概念 在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)的 乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电 离常数，用K(弱酸用K，弱碱用K )表示。 a b 2．表达式 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH＋＋A－ BOHB＋＋OH－ 电离常数表达式 K＝ K ＝ a b 3．特点 (1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K增大。 (2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性 越强。 (3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K >K >K ……，当K ≫K 时，计算多元弱酸 a1 a2 a3 a1 a2 中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。 4．电离度 (1)概念 在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数 的百分比。 (2)表示方法 α＝×100%，也可表示为α＝×100%。 (3)影响因素 ①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越____。 ②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越____。 1．同一弱电解质，浓度不同其电离常数一定不同( ) 2．弱电解质的电离平衡右移，电离常数一定增大( ) 3．某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大( )4．常温下，依据K (H CO)>K (H PO )，可知碳酸的酸性比磷酸强( ) a1 2 3 a2 3 3 一、利用电离常数判断弱电解质(酸碱性)的相对强弱 1．部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 HCOOH HS HCO HClO 2 2 3 电离平衡 K ＝1.1×10－7 K ＝4.5×10－7 a1 a1 K＝1.77×10－4 K＝4.0×10－8 a a 常数(25℃) K ＝1.3×10－13 K ＝4.7×10－11 a2 a2 按要求回答下列问题： (1)HCOOH、HS、HCO、HClO的酸性由强到弱的顺序为_____________________。 2 2 3 (2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为 ________________________________________________________________________。 (3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。 ①次氯酸与NaHCO 溶液的反应：HClO＋HCO===ClO－＋HO＋CO↑ 3 2 2 ②少量CO 通入NaClO溶液中：CO＋HO＋2ClO－===CO＋2HClO 2 2 2 ③少量CO 通入NaClO溶液中：CO＋HO＋ClO－===HCO＋HClO 2 2 2 ④硫化氢通入NaClO溶液中：HS＋ClO－===HS－＋HClO 2 ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO===2HCOO－＋CO↑＋HO 2 2 二、判断微粒浓度比值的大小 2．常温下，将0.1 mol·L－1的CHCOOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化 3 情况(填“变大”“变小”或“不变”)。 (1)________； (2)________； (3)________； (4)________； (5)________。 判断溶液中微粒浓度比值的三种方法 (1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只 需分析微粒数目的变化即可。 (2)“假设法”，如上述问题(3)，假设无限稀释，c(CHCOO－)趋近于0，c(H＋)趋于10－ 3 7mol·L－1，故比值变小。 (3)“凑常数”，解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常 数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。1．(2020·北京，11)室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液。下列判断正确的是( ) A．该溶液中CHCOO－的粒子数为6.02×1022 3 B．加入少量CHCOONa固体后，溶液的pH降低 3 C．滴加NaOH溶液过程中，n(CHCOO－)与n(CHCOOH)之和始终为0.1 mol 3 3 D．与NaCO 溶液反应的离子方程式为CO＋2H＋===HO＋CO↑ 2 3 2 2 2．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的K(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－ a 不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。 设溶液中c (HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( ) 总 A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－) B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[]为 C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)之比为10－4 总 3．[2020·天津，16(5)节选]已知 25 ℃碳酸电离常数为 K 、K ，当溶液 pH＝12 时， a1 a2 c(H CO)∶c(HCO)∶c(CO)＝1∶________∶__________________________________。 2 3