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第28讲 电离平衡
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考点一 弱电解质的电离平衡
重难点辨析
1.弱电解质
(1)概念
(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。
2.弱电解质的电离平衡
(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。
(2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响
内因:由弱电解质本身的结构或性质决定,电解质越弱,其电离程度越小。
3.以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0的影响。
实例(稀溶液)
CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
→
增大
减小
减弱
不变
加入少量
冰醋酸
→
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
←
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
→
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
→
减小
减小
增强
不变
升高温度
→
增大
增大
增强
增大
加
CH3COONa(s)
←
减小
减小
增强
不变
规律·方法·技巧·点拔
1.从“定性”和“定量”两个角度理解电离平衡
(1)从定性角度分析电离平衡。应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动的结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
(2)从定量角度分析电离平衡。当改变影响电离平衡的条件后,分析两种微粒浓度之比的变化时,若通过平衡移动的方向不能作出判断,可采用化学平衡常数进行定量分析。
2.溶液的导电能力
电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数。自由移动离子浓度越大,离子所带电荷数越多,则溶液导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水的量的变化曲线如图所示。
提醒:①OA段导电能力随加水量的增多而增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。②AB段导电能力随加水量增多而减弱的原因是随着水的加入,溶液的体积增大,离子浓度减小,导电能力减弱。
3.易错点
(1)稀醋酸加水稀释时,达到平衡时溶液中的各离子浓度并不是都减小,如[OH-]是增大的。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大。
典型例题剖析
考向1 弱电解质的电离平衡
【典例1】(2023秋·湖北武汉·高三武汉市新洲区第一中学校联考阶段练习)常温下,向饱和氯水中以恒定速率滴加NaOH溶液,测得溶液的pH随时间的变化如下图所示,溶液中氯元素的存在形式仅考虑Cl2、Cl—、ClO—、HClO,该过程不考虑HClO的分解,下列说法错误的是
A.M点:c(H+)> c(Cl—)> c(HClO)
B.N点:c(Na+)= c(Cl—)+ c(ClO—)
C.从M点到P点,逐渐减小
D.从M点到P点,水的电离程度逐渐增大
【变式练1】(2022·浙江·校联考二模)下列说法正确的是
A.常温下,将的氨水加水至,溶液中减小
B.常温下,若,则氨水中是溶液中的2倍
C.相同浓度的氨水和盐酸混合,若溶液呈中性,则
D.中和与体积均相等的氨水、溶液,所需的物质的量相同
【变式练2】(2023秋·江苏南通·高三统考开学考试)常温下,。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质,相关实验记录如表:
实验
实验操作和现象
1
常温下,测得0.10mol·L-1NaHC2O4溶液的pH=4.2
2
常温下,向0.10mol·L-1NaHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液,
3
常温下,向0.10mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加等浓度盐酸至溶液的pH=7
下列所得结论不正确的是
A.0.10 mol·L-1Na2C2O4溶液中:c(Na+)<c(HC2O)+2c(C2O)
B.实验1溶液中:c(C2O)>c(H2C2O4)
C.实验2清液中:pH=4
D.实验3溶液中
考向2 电离平衡与溶液导电性的关系
【典例2】(2023·浙江·校联考三模)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH的变化如图。下列有关说法中正确的是
A.a点溶液未达到电离平衡状态
B.离子总浓度越大,溶液导电能力越强
C.向a、b两点溶液中分别滴入同一NaOH溶液至中性,溶液中的相同
D.b点后,溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
【变式练