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第2课时 弱电解质的电离平衡
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1.结合真实情境中的应用实例,认识电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.能用化学用语正确表示水溶液中的电离平衡。
3.能通过实验证明水溶液中存在典例平衡。
4.知道电离平衡常数的意义。
1.认识弱电解质的电离是有一定限度的,是可控的。能运用电离平衡解决简单的实际问题。(变化观念与平衡思想)
2.建立电离平衡的认知模型,并能运用改模型解释化学现象。(证据推理与模型认知)
3.通过分析、推理等方法认识电离平衡常数的意义,见你电离平衡的认知模型。(证据推理与模型认知)
知识01 电离平衡
1.电离平衡的概念
在一定温度下,当弱电解质在水溶液中的电离程度达到___________时,弱电解质分子电离成离子与离子结合成弱电解质分子的_________相等,溶液中各分子和离子的浓度_______________的状态。
2.电离平衡的特征
(1)弱电解质的电离平衡是一种_________平衡,达到平衡时,分子电离成离子和离子结合成分子的过程并_____________。
(2)___________________________速率和___________________________速率相等。
(3)溶液中各分子和离子的浓度都___________。
(4)外界条件发生变化,电离平衡___________。
电离平衡的特点
1.电离平衡的可逆性
弱电解质在水溶液中的电离都是可逆过程。
(1)弱电解质处于电离平衡状态时,电解质分子电离成离子和离子结合成电解质分子的过程没有停止,且v电离=v结合≠0。
(2)溶液中电解质分子和电解质离子同时存在,且溶液中电解质分子和电解质离子的浓度保持不变。
2.电解质溶液中的守恒问题
(1)物料守恒:电解质溶液中,电解质的浓度符合原子守恒(又称物料守恒),如:0.1mol·L-1的醋酸溶液中,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1。
(2)电荷守恒:电解质溶液符合电荷守恒,即正电荷总数=负电荷总数。
【即学即练1】下列说法正确的是( )
A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
知识02 影响电离平衡的因素
1.内因:
弱电解质_______________是决定因素。
2.外部因素:
电离平衡的移动符合勒夏特列原理,在分析影响电离平衡的因素的问题时,关键是要正确运用化学平衡移动的知识,既要考虑平衡移动的方向,又要考虑各物质的量的变化。注意平衡正向移动时,生成物离子浓度不一定增大,还要考虑引起平衡移动的原因。
现以0.1 mol·L-1 的CH3COOH溶液为例,分析影响电离平衡的因素及平衡移动结果。
电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
影响因素
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
pH
导电能力
升温(不考虑挥发)
加冰醋酸
加水稀释
加CH3COONa固体
通HCl气体
加NaOH固体
加金属Zn
影响电离平衡的外界因素
1.温度:
由于电离过程吸热,升温,电离平衡正向移动;降温,电离平衡逆向移动。
2.浓度:
电解质溶液的浓度越小,它的电离程度就越大。
3.勒夏特列原理适用于电离平衡:
(1)同离子效应:加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡逆向移动。例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,电离平衡逆向移动。
(2)酸或碱效应:加入浓度较大的酸或碱,电离平衡发生移动。例如向CH3COOH溶液中加入盐酸,电离平衡逆向移动;加入NaOH,电离平衡正向移动。
(3)化学反应:当加入的物质能与弱电解质电离产生的某种离子反应时,会使电离平衡向电离的方向移动。例如向CH3COOH溶液中加入NaOH溶液、金属Zn或Na2CO3溶液,醋酸电离出的H+与OH-、Zn或CO32-反应,c(H+)减小,电离平衡正向移动。
【即学即练2】在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述中,正确的是( )
A.加入水时,平衡向左移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向右移动
C.加入少量0.1 mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加