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1.7.2013
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物质的量分数(分布系数)图像
物质的量分数(分布系数)
物质的量分数(分布系数)
某组分的平衡浓度占其总浓度的分数,用δ表示
【例】写出醋酸CH3COOH的溶液中各组分物质的量分数(分布系数)表达式。
CH3COOH
CH3COO-
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
+
c(CH3COO-)
c(CH3COO-)
δ(CH3COOH)
=
δ(CH3COO-)
=
c(CH3COOH)
+
c(CH3COO-)
物质的量分数(分布系数)
一元弱酸分布系数的图像
【例】向一定体积一定浓度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,画出各组分物质的量分数(分布系数)图像。
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
物质的量分数(分布系数)图像。以pH为横坐标,物质的量分数(分布系数)为纵坐标的关系曲线。
物质的量分数(分布系数)
物质的量分数(分布系数)
某组分的平衡浓度占其总浓度的分数,用δ表示
【例】写出二元弱酸H2SO3的溶液中各组分物质的量分数(分布系数)表达式。
H2SO3 ⇌ H++HSO3-
HSO3-⇌ H++SO32-
H2SO3
HSO3-
SO32-
c(H2SO3)
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
c(HSO3-)
δ(H2SO3)
=
δ(HSO3-)
=
δ(SO32-)
=
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
c(SO32-)
5
物质的量分数(分布系数)图像。以pH为横坐标,物质的量分数(分布系数)为纵坐标的关系曲线。
物质的量分数(分布系数)图像
【例】向一定体积一定浓度的H2SO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,画出各组分物质的量分数(分布系数)图像。
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
先:H2SO3+OH- == HSO3-+H2O
δ(H2SO3)
=
c(H2SO3)
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
后:HSO3- +OH- == SO32-+H2O
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
=
c(SO32-)
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
分布系数图像简称分布曲线。以pH为横坐标,物质的量分数(分布系数)为纵坐标的关系曲线。
物质的量分数(分布系数)图像
【例】向一定体积一定浓度的H2SO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,画出各组分分布系数图像。
先:H2SO3+OH- == HSO3-+H2O
后:HSO3- +OH- == SO32-+H2O
δ(HSO3-)
=
c(HSO3-)
c(H2SO3)
+
c(HSO3-)
+
c(SO32-)
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
分布系数图像简称分布曲线。以pH为横坐标,物质的量分数(分布系数)为纵坐标的关系曲线。
物质的量分数(分布系数)图像
【例】向一定体积一定浓度的H2SO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,画出各组分分布系数图像。
先:H2SO3+OH- == HSO3-+H2O
后:HSO3- +OH- == SO32-+H2O
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
δ(HSO3-)
(1)1<pH<2时,
。
【应用1】向一定体积一定浓度的H2SO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液。H2SO3溶液中各组分的物质的量分数(分布系数)图像如下,按要求写出离子方程式。
(2)3<pH<5时,
。
H2SO3+OH- == HSO3-+H2O
HSO3- +OH- == SO32-+H2O
物质的量分数(分布系数)图像
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
δ(HSO3-)
A
C
B
(1)A点含硫粒子浓度相等的是 。
(2)B点含硫粒子浓度相等的是
。
(3)C点含硫粒子浓度相等的是
。
c(H2SO3)
=
c(HSO3-)
c(H2SO3)
=
c(SO32-)
c(HSO3-)
=
c(SO32-)
物质的量分数(分布系数)图像
(4)写出Ka1(H2SO3)的表达式
,已知A(1.2 , 0.5),则H2SO3的Ka1= 。
Ka1
=
c(HSO3-)
c(H+)·
c(H2SO3)
1×10-1.2
已知C(4.2 , 0.5),则H2SO3的Ka2= 。
1×10-4.2
结论: Ka值等于曲线交点的H+浓度
0
1
2
3
4
5
6
0.2
0.4
0.6
0.8
1
pH
δ
δ(H2SO3)
δ(SO32-)
δ(HSO3-)
A
C
B
【应用2】H2SO3溶液中各组分分布系数图像如下,回答下列问题。
(5)B点溶液中, Ka1·Ka2 与c(H+)的关系是 。
Ka1·Ka2=c2(H+)
Ka1=
H2SO3+OH- == HSO3-+H2O
HSO3- +OH- == c+H2O
c(H+)
·
c(HSO3-)
c(H2SO3)
Ka2=
c(H+)
·
c(SO32-)
c(HSO3-)
物质的量分数(分布系数)图像
11
25 ℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-各自物质的量分数分布曲线随溶液pH变化的关系如右图所示。判断下列说法是否正确。
(1)在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,δ(HA-)一定增大
δ
从图像上看α(HA-)先变大后变小
物质的量分数(分布系数)图像
δ
(2)将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中δ(HA-)=δ(A2-)
M
根据图像,将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水时,溶液的pH约为4,溶液显酸性,以HA-电离为主,所得的溶液中α(HA-)<α(A2-),错误
25 ℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-各自物质的量分数分布曲线随溶液pH变化的关系如右图所示。判断下列说法是否正确。
物质的量分数(分布系数)图像
M点附近
13
(3)NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
25 ℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-各自分布曲线随溶液pH(横坐标)变化的关系如右图所示。判断下列说法是否正确。
δ
HA-的水解使溶液呈碱性,
HA-的电离使溶液呈酸性。从图像上看,溶液中HA-的浓度最大时,溶液呈酸性,所以水解程度小于电离程度。
物质的量分数(分布系数)图像
常温下,改变0.1mol/L二元弱酸H2A的pH,溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示,判断下列说法是否正确。
√
A.由图可知,
H2A的Ka1=10-1.2
√
B.曲线3代表A2-的物质的量分数
E. pH =1.2时, c(H2A)=c(HA-)
√
C是电荷守恒 HA-和A2-浓度相等,代入即可
15
常温下,改变0.1mol/L二元弱酸H2A的pH,溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示,判断下列说法是否正确。
H2A
HA-
A2-
F. lg(K2) =-4.2
√
G. pH =2.7时, c(HA-)> c(H2A) = c(A2-)
√
H. pH =4.2时, c(HA-) =c(A2-) = c(H+)
×
三元弱酸物质的量分数(分布系数)图像
右图是H3PO4溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系图像。
δ0 、 δ1 、 δ2 、 δ3分别表示
、 、
、 粒
子物质的量分数。
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
Ka1= ;
Ka2 = ;
Ka3 = ;
10-2
10-7.1
10-12.2
【应用1】
18
右图是H3PO4溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系图像。
【应用2】用含磷粒子的符号填空。
(1)当pH<2时, .
占优势;
(2)当2<pH<7.1时, .
占优势;
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
H3PO4
H2P
(3)当7.1<pH<12.2时, 占优势;
(4)当pH>12.2时, 占优势;
HP
P
19
右图是H3PO4溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系图像。
【应用3】浓度大小的比较。
(1)当pH=2时,比较c(H3PO4)、c(H2PO4-) 、c(HPO42-) 的浓度。
;
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
c(H3PO4)=c(H2PO4-)>c(HPO42-)
右图是H3PO4溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系图像。
【应用3】浓度大小的比较。
(2)当pH=7.1时,比较c(PO43-) 、c(H2PO4-) 、c(HPO42-) 的浓度。
;
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
c(PO43-) < c(H2PO4-) = c(HPO42-)
右图是H3PO4溶液中各组分物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系图像。
【应用3】浓度大小的比较。
(3)当pH=12.2时,比较c(PO43-) 、c(H2PO4-) 、c(HPO42-) 的浓度。
;
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
c(PO43-) = c(HPO42-) >c(H2PO4-)
感谢使用!!!
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