课时2 影响电离平衡的因素
1. 能依据平衡移动原理分析条件改变对电离平衡的影响。
2. 能识别和应用物种分布图。
1. 已知NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O(aq) NH(aq)+OH-(aq) ΔH>0。分析改变下列条件时平衡如何移动,各粒子浓度如何变化?
改变条件 NH3·H2O浓度 NH浓度 OH-浓度 平衡移动
滴加少量浓氨水
通少量HCl气体
加少量NH4Cl固体
加热
2. 向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol/L盐酸、2 mL 2 mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如右图所示。
(1) 图中哪个曲线表示的是盐酸与镁条的反应曲线?判断的依据是什么?
(2) 反应结束时,两个锥形瓶内气体的压强基本相等,原因是什么?
1. 向醋酸稀溶液中加水稀释,平衡CH3COOH H++CH3COO-向什么方向移动?CH3COOH、H+、CH3COO-的物质的量、浓度如何变化?
2. 25 ℃时,1 mol/L CH3COOH溶液中各粒子浓度大小以及体积稀释10倍后浓度如下表所示。
CH3COOH CH3COO- H+
1 mol/L的平衡浓度/(mol/L) 0.996 4.2×10-3 4.2×10-3
0.1 mol/L的瞬时浓度/(mol/L) 0.099 6 4.2×10-4 4.2×10-4
0.1 mol/L的平衡浓度/(mol/L) 0.098 7 1.3×10-3 1.3×10-3
通过比较CH3COOH、H+、CH3COO-三种粒子稀释后的平衡浓度与稀释前浓度、稀释后的瞬时浓度的大小关系,你能得出稀释CH3COOH时哪些粒子浓度大小的规律?
3. 常温下,比较下列各条件下粒子浓度的大小。
(1) 设0.1 mol/L NH3·H2O中c(OH-)=a mol/L,0.01 mol/L的NH3·H2O中c(OH-)=b mol/L,比较:a________(填“>”“<”或“=”,下同)b、a________b。
(2) 设0.1 mol/L的NH3·H2O中c(OH-)=a mol/L,则将NH3·H2O稀释后,溶液中c(OH-)=a mol/L,所稀释的倍数________10。
1. 因为水溶液中一定存在H+,当溶液中同时存在CH3COOH和CH3COO-时,就一定存在平衡:CH3COOH H++CH3COO-。25 ℃时,调节溶液的pH(可以通过加酸或碱等),溶液中CH3COOH、CH3COO-的物质的量分数与pH 的关系如右图所示。已知:pH=-lgc(H+)。
(1) 为什么CH3COOH的物质的量分数随pH增大而减小,CH3COO-的物质的量分数随pH增大而增大?
(2) 计算W点时溶液中H+的浓度。
(3) 推算该温度下CH3COOH的电离平衡常数。
2. 已知水溶液中H2CO3、HCO、CO随pH的物质的量分数(平衡时某含碳物种的浓度占所有含碳物种浓度之和的分数)如图所示。
(1) 图中序号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的微粒是什么?
(2) 请根据图中数据算出Ka1、Ka2的值。
1. HClO是比H2CO3更弱的酸,反应Cl2+H2O HCl+HClO达到平衡状态后,要使HClO浓度增加,可以加入( )
A. NaOH B. HCl C. CaCO3(s) D. H2O
2. 把1 L 0.1 mol/L醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A. c(CH3COOH)变为原来的 B. c(H+)变为原来的
C. 的值增大 D. 溶液的导电性增强
3. 室温下,对c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后,下列有关叙述正确的是( )
A. 加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的c(H+)均减小
B. 使温度升高20 ℃后,两溶液的c(H+)均不变
C. 加水稀释两倍后,两溶液的c(H+)均增大
D. 加足量的锌充分反应后,两溶液产生的氢气一样多
4. 用水稀释0.1 mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B. c(OH-)
C. n(NH) D. Kb
5. 醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔH>0。25 ℃时,0.1 mol/L醋酸溶液的Ka==1.75×10-5。下列说法正确的是( )
A. 向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)减小
B. 向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C. 该温度下,0.01 mol/L醋酸溶液的Ka<1.75×10-5
D. 升高温度,c(H+)增大,Ka增大
6. 用“>”“<”或“=”填空。
(1) 将c(H+)=0.1 mol/L的醋酸稀释100倍,所得溶液的c(H+)________1.0×10-3 mol/L。
(2) 将c(H+)=0.1 mol/L的醋酸溶液稀释至c(H+)=1.0×10-3mol/L,稀释倍数________100。
(3) 将某醋酸溶液稀释100倍使其c(H+)=1.0×10-3,则原溶液的c(H+)________0.1 mol/L。
7. 在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O NH+OH-。
(1) 下列情况能引起电离平衡正向移动的有________(填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液
⑤加水 ⑥加压
a. ①③⑤ b. ①④⑥ c. ③④⑤ d. ①②④
(2) 向含有酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色________。
a. 变蓝色 b. 变深 c. 变浅 d. 不变
(3) 写出在一定温度下,加水逐渐稀释1 mol/L氨水的过程中,随着水量的增加,溶液中下列含量的变化。
①n(OH-)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
②________。
③________。
8. (1) 将pH=1的醋酸溶液和pH=1的盐酸均稀释100倍,其pH的变化可用图甲和乙中的哪一个表示?为什么?
甲 乙
(2)现有HA、HB两种弱酸溶液(HB酸性更弱),它们的pH均为1,将它们均稀释100倍,请在图丙中仿照上图画出pH的变化。
丙
课时2 影响电离平衡的因素
活动一:
1
改变条件 NH3·H2O浓度 NH浓度 OH-浓度 平衡移动
滴加少量浓氨水 增大 增大 增大 正向
通少量HCl气体 减小 增大 减小 正向
加少量NH4Cl固体 增大 增大 减小 逆向
加热 减小 增大 增大 正向
2 (1) 曲线a 因为盐酸初始H+浓度大于醋酸,所以开始时反应速率快,压强增大快。
(2) 醋酸中加入镁条后促进了平衡CH3COOH CH3COO-+H+的正向进行,使得盐酸和醋酸最终反应的H+的量几乎相等,生成的H2几乎相等。
活动二:
1 正向移动。CH3COOH的物质的量、浓度均变小,H+、CH3COO-的物质的量变大、浓度变小。
2 CH3COOH稀释后平衡浓度小于瞬时浓度,H+、CH3COO-的浓度小于稀释前浓度,大于稀释后的瞬时浓度。
3 (1) > < (2) >
活动三:
1 (1) pH增大,溶液中H+浓度变小。由CH3COOH H++CH3COO-可知,H+浓度变小,平衡正向移动,CH3COOH物质的量变小,CH3COO-物质的量增大。
(2) 10-4.75 mol/L
(3) 根据公式Ka(CH3COOH)= 可知,只要知道任意pH时溶液中CH3COOH、H+、CH3COO-的平衡浓度均可进行计算。取W点进行计算,此时溶液中CH3COOH与CH3COO-浓度相等,c(H+)=10-4.75 mol/L,代入计算可得Ka(CH3COOH)=10-4.75。
2 (1) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表H2CO3、HCO、CO。
(2) Ka1=10-6.37、Ka2=10-10.25。
【课堂反馈】
1 C 2 C 3 A 4 B 5 D
6 (1) > (2) > (3) <
7 (1) c (2) c
(3) ①增大 ②增大 ③不变
8 (1) 乙。盐酸稀释100倍后,HCl依然完全电离,c(H+)变为原来的即1.0×10-3 mol/L,pH=3;醋酸稀释100倍后,若电离程度不变,c(H+)变为原来的即1.0×10-3 mol/L,pH=3,但事实上电离程度增大,c(H+)>1.0×10-3 mol/L,pH<3。
(2)