内容正文:
3.1.3弱电解质的电离平衡
(水的电离平衡)基础知识清单
一、水的电离平衡及影响因素
1.水的电离:水是一种极弱的电解质,水的电离存在电离平衡。
(1)电离方程式: ,通常简写为 。
(2)室温下纯水中c(H+)=c(OH-)= 。
2.影响水的电离平衡的因素
(1)升高温度可促进水的电离。
(2)酸、碱均可 水的电离。
(3)活泼金属(如Na)可 水的电离。
3.水的离子积常数
(1)符号:Kw。
(2)表达式:Kw= ,25 ℃时,Kw= 。
(3)影响因素:只与温度有关,升高温度Kw ,降低温度Kw 。
(4)适用范围:Kw不仅适用于纯水也适用于稀的 。
4.影响水电离平衡的因素(25 ℃)
c(H+)/(mol•L-1)
c(OH-)/(mol•L-1)
水的电离程度
平衡移动
Kw
纯水
1.0×10-7
1.0×10-7
—
—
1.0×10-14
升温
加酸
加碱
加活泼
金属
二、水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
(1)等量关系
无论是纯水,还是酸性(或碱性)溶液,由水的电离产生的 。
(2)定量关系
任何电解质稀溶液中都存在Kw=c(H+)•c(OH-),在表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中H+、OH-总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H+)、c(OH-)。
①稀酸溶液—OH-全部来自水的电离,水电离产生的c水(H+)= 。
②稀碱溶液—H+全部来自水的电离,水电离产生的c水(H+)= 。
课后分层练
1.在常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,由水电离出的氢离子浓度是( )
A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1
2.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.100 ℃水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,在25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.在25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.Kw值随温度升高而增大
3.已知液氨的性质与水相似,25 ℃时,NH3+NH3NH+NH,NH的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是( )
A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大
B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小
C.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
4.常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-12 mol•L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠溶液
③硝酸钠溶液 ④氨水
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
5.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③H2SO4溶液,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A.③>②>① B.②>③>①
C.①>②>③ D.③>①>②
6.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化
D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
7.水的电离过程为H2OH++OH-,在25 ℃时,水的离子积Kw=1.0×10-14;在35 ℃时,水的离子积Kw=2.1×10-14。则下列叙述不正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而增大
B.在35 ℃时,c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度大
D.水的电离是吸热过程
8.某温度时测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol•L-1,则c(OH-)为( )
A.2.4×10-7 mol•L-1
B.1×10-14 mol•L-1
C.4.2×10-8 mol•L-1
D.无法确定
9.25 ℃时,若溶液