内容正文:
第一节 电离平衡
第4课时 强酸与弱酸的比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
1
学习目标
1. 知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡,会从电离平衡角度对强酸(碱)与弱酸(碱)进行比较。
【思考与讨论】向两个锥形瓶中各加入0.05g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,测得锥形瓶内的压强随时间的变化如图所示。
压强/kPa
时间/s
0
100
200
300
120
140
160
镁与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化示意图
2 mol/L盐酸
2 mol/L醋酸
一、物质的量浓度相同的强酸和弱酸比较
请回答下列问题:
(1)两上反应的速率及其变化有什么特点?如何解释上述特点?
等质量的镁分别与体积相同、物质的量浓度相同的盐酸和醋酸反应时,与盐酸反应的速率大,与醋酸反应的速率小。
盐酸和醋酸都是一元酸,醋酸的电离度在百分之一左右。所以两者浓度相同时候,盐酸中氢离子浓度大约是醋酸中的一百倍,所以反应速率更快。
一、物质的量浓度相同的强酸和弱酸比较
一、物质的量浓度相同的强酸和弱酸比较
过量的镁分别与体积相同、物质的量浓度相同的盐酸和醋酸反应时,生成氢气的体积相同。
盐酸和醋酸都是一元酸,并且等体积等浓度,即等物质的量,能电离出的氢离子总量相同,所以最终生成的氢气的量一样多。
请回答下列问题:
(2)反应结束时,两个锥形瓶内气体的压强基本相等,由此你能得出什么结论?如何解释上述结论?
等物质的量的盐酸和醋酸溶液中和碱的能力相同,与足量活泼金属反应产生H2的量相等。
一、物质的量浓度相同的强酸和弱酸比较
相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液加水稀释
加水稀释相同的倍数,醋酸溶液的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
7
0
V(水)
b
a
HCl
CH3COOH
pH
V1
V2
二、c(H+)相同(等pH)的强酸和弱酸比较
【思考与讨论】向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入10 mL pH=2 盐酸、10 mL pH=2醋酸,测得锥形瓶内的压强随时间的变化如图所示。如何解释?
压强/kPa
时间/s
0
100
200
300
120
140
160
镁与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化示意图
pH=2 盐酸
pH=2 醋酸
c(H+)相同的盐酸和醋酸,醋酸物质的量浓度大,等体积时,酸的物质的量大,最终生成的氢气更多。
盐酸和醋酸初始c(H+)相同,速率相同,但醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡正移补充H+,醋酸的c(H+)下降更缓慢,后续反应速率更快。
二、c(H+)相同(等pH)的强酸和弱酸比较
c(H+)相同(等pH) 、相同体积的盐酸与醋酸溶液加水稀释
7
0
V(水)
b
a
CH3COOH
pH
V1
HCl
V2
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸溶液加入的水多
三、一元强酸和一元弱酸的比较归纳总结
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸与一元弱酸的比较
比较
项目
酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸(如盐酸) ___ ___ _____ _____ ___
一元弱酸(如醋酸) ___ ___ ___
大
强
相同
相同
大
小
弱
小
三、一元强酸和一元弱酸的比较归纳总结
(2)相同体积、相同c(H+)的一元强酸与一元弱酸的比较
比较
项目
酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸(如盐酸) ____ ____ ____ ____ _____
一元弱酸(如醋酸) ____ ____
大
相同
相同
小
少
多
相同
课堂检测
1.判断下列说法是否正确,并说明理由。
A.中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠更多。
B.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠更多。
C.将1mol/LNaOH溶液和氨水中各稀释到0.5mol/L,两者的c(OH−)均减半。
D.若溶质的浓度盐酸是醋酸的2倍,则c(H+)盐酸也是醋酸的2倍。
E.若c(H+)盐酸是醋酸的2倍,则溶质的浓度盐酸也是醋酸的2倍。
F.物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中的浓度相同。
G.相同温度下等pH的盐酸和醋酸导电性相同,升温10℃后导电性仍然相同。
H.向盐酸和醋酸中分别加入少量对应的钠盐固体,c(H+)均增大。
I.c(H+)=10−3 mol·L−1的盐酸和醋酸溶液稀释100倍,c(H+)均为10−5 mol·L−1
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