内容正文:
第几章
水容夜中的离子反应与平衡
第38讲
弱电解质的电离平衡
1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡,能用电离方程式进行表征。
复习目标
2.依据勒夏特列原理分析外界条件对电离平衡的影响及结果。
3.理解电离平衡常数的含义,掌握电离平衡常数的应用并能进行相关计算。
考点一
弱电解质的电离平衡及影响因素
必备知识·梳理夯实
②温度:温度越高,电离程度
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的
1.弱电解质的电离平衡
电解质时,可使电离平衡向
多
(1)电离平衡的含义
方向移动(抑制弱电解质的电离)。
在一定条件下,在电离初始,弱电解质分子电离成
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反
离子的速率随着分子浓度的减小而逐渐
,同应的物质时,可使电离平衡向
方向移动(电离
时离子结合成分子的速率随着离子浓度的增大而逐渐
程度增大)。
255
经过一段时间后,两者的速率
,达
i.
【微思考】(1)以0.1mol·L1CH,C00H溶液
到电离平衡状态(弱电解质分子电离成离子的速率和
为例,只改变一种条件对CH,COOH(aq)=
离子结合成分子的速率相等)。
CH,COO (ag)+H*(aq)
△H>0的影响,完成下表:
(2)电离平衡的建立及特征
平衡移
导电
改变条件
n(H)
c(H")
等
动方向
能力
电离)
-电离)
结合)0
平衡状态
动
加水稀释
特征
定:各组分浓度保持恒定不变
结合
加入少量
变:条件改变,平衡可能发生移动
冰醋酸
①开始时,v(电离)
而v(结合)为
通入
0
HCI(g)
②平衡的建立过程中,(电离)
v(结合)。
加NaOH(s)
③当v(电离)
v(结合)时,电离过程达到
加
平衡状态。
CH,COONa(s)
2.影响电离平衡的因素
(1)影响电离平衡的内因
升高温度
(2)分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导
影响电高平衡的决定性因素
率和pH随加水体积变化的曲线。
影响电离平衡的内因是弱电解质本身的
其他条件相同时,电解质越弱越难电离。
pH↑
(2)影响电离平衡的外因
①浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度
越
,越易电离,电离程度就越大。
加水的体积
加水的体积
[微点归纳](1)一般情况下,加水稀释时,弱电
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
解质电离产生离子的浓度减小,并非溶液中所有离子
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所
的浓度都减小。如CH,COOH溶液加水稀释时,
有离子浓度都减小
c(CHC00)、c(H)减小,但溶液中c(OH)反而2.(2026·辽宁抚顺模拟)次磷酸(HP02)是一种一元
增大。
弱酸,可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂。H,PO2在
(2)电离平衡向右移动,电离程度不一定增大,如
水中存在电离平衡:H,PO2一一H2PO,+H,下列说
向CH,COOH溶液中加入冰醋酸,CH,COOH电离程度
法不正确的是
()
减小。
3.电解质溶液的导电能力
A升高温度,平衡正向移动,溶液中《,P0)
c(H,P0,)增大
电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动B.加水稀释,平衡正向移动,溶液中c(H)增大
和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越
C.加入少量NaOH(s),平衡正向移动,溶液中
大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
c(H2P02)增大
【易错辨析】
D.加入少量KHPO2(s),平衡逆向移动,溶液导电
(1)强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价
能力增强
化合物。
(
)3.(2026·河南郑州检测)浓度均为0.10mol·L1、体
(2)弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子。
积均为V。的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体
(
积V,pH随g。的变化如图所示,下列叙述错误的
(3)将氨溶于水,当溶液中NH·H0电离出的
c(OH)=c(NH)时,表明NH3·H20电离处于平
是
pH
衡状态
(
13
(4)一元弱碱BOH的电离方程式为BOH一B*+
12
256
MOH
OH。
10
(5)向0.1mol·L1HF溶液中加水稀释或加入少量
ROH
NaF晶体时都会使溶液中c(H)减小。(
(6)弱电解质加水稀释,导电粒子的数目减小。(
(7)用pH相同的氢氟酸和盐酸中和等体积等浓度的
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
NaOH溶液,盐酸消耗的体积多。
(
B.ROH的电离程度:b点大于a点
(8)将0.1mol·L1CH,CO0H溶液加水稀释或加入少
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等
量CH,COONa晶体时都会引起溶液中c(H)减
小。
(
D.当g
。2时,若两溶液同时升高温度,则()
c(R)
(9)碳酸的电离方程式为H2C0,一一2H+C0号。
增大
归纳拓展:
(10)弱电解质的导电能力一定小于强电解质。
外界条件对电离平衡影响的四个不一定
1加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都
考点突破·能力提升
减小。如稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H)减小,因
为温度不变,K=c(H)·c(OH)是定值,故c(OH)
微考点1
外界条件对电离平衡的影响
增大。
1.(2026·河北衡水高三检测)H2S水溶液中存在电离
☑电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减
平衡H,S一一H+HS和HS一H+S2。若对HS小,如CH,C00H=一CH,C00+H,平衡后,加入冰酷
溶液进行以下操作,说法正确的是
(
i
酸,c(CH,COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,c(CH,COOH)比
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大原平衡时大。
③电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,如在6.在测定电解质溶液的导电能力装置(如图所示)中,
CH,COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体,都会
若向某一电解质溶液中逐滴加入另一物质,则灯泡
引起平衡右移,但c(H)比原平衡时要小。
由亮变暗至熄灭后,又逐渐变亮的是
④电离平衡右移,电离程度也不一定增大,加水
稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离方
向移动,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增
大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。
微考点2电离平衡和溶液的导电性
4.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,
A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液
溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
D.氢氧化钠溶液中加入H2CO,溶液
受归纳拓展:
加水体积
弱电解质的判断方法
A.a、b、c三点溶液的plH:c<a<b
B.a、b、c三点CH,COOH的电离程度:c<a<b
①根据电离不完全
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果
分别加入等量
偏小
0.1mol·L-CH,COOH溶液
纯度、颗粒大
D.a、b、c三点溶液用1mol·L1NaOH溶液中和,消
小均相同的锌
用pH试纸
0.1mol.L-HCl溶液
粒(或碳酸钙)
耗NaOH溶液体积:c<a<b
测定:pH
在CH,COOH
1,可证明
溶液中刚开
257
5.(2025·北京四中检测)电导率可用于衡量电解质
CH COOH
做导电性实验:CH,COOH
始反应速率
为弱电解质
溶液导电能力的大小。室温下,用0.100mol·L
溶液导电性较弱,可证明
较慢,可证明
CH,COOH为弱电解质
CH,COOH为弱
NH·H,0溶液滴定10mL浓度均为0.100mol·L1
电解质
HCl和CH,COOH的混合溶液,电导率曲线如图
☑根据存在电离平衡
所示。
测得其pH变
加入
测得溶液pH
小,可证明
3
2
稍微加热
CH COONH(s)
变大,可证
CH,COOH为
明CH,COOH
弱电解质
为弱电解质
CH,COOH溶液
0
10
20
生成1mol水
NH,·H,O溶液的体积/ml
反应热数值
测得其pH<
小于盐酸和
下列说法正确的是
测定其和氢
将pH=5的
氢氧化钠的
6,说明醋酸
氧化钠反应
醋酸溶液
是弱酸
A.①点溶液中c(H)=0.200mol·L
中和热
的反应热
稀释10倍
B.溶液温度高低为①>③>②
C.③点溶液中有c(C1)>c(CH,C00)
3根据酸碱中和
D.③点后因离子数目减少使电导率略降低
等pH、等体积
加碱
CH,COOH消耗的碱的量
归纳拓展:
的CH,COOH溶
发生中和反应
更多,可证明CH,COOH
液和HCI溶液
为弱电解质
①电解质溶液的导电能力取决于自由移动离子
的浓度和离子所带的电荷数,自由移动离子的浓度越
④根据正盐溶液的酸碱性
大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
☑电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度的
常温下,测定
CH,CooNai溶液
pH7,则可证明CH,COOI
溶液的pH
为弱电解质
大小有关,与电解质的强弱无关。强电解质溶液的导
电能力不一定强(如CaC0,溶液),弱电解质溶液的导
电能力不一定弱。
考点二
电离平衡常数
必备知识·梳理夯实
②已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H)。
HX
H*+X-
1.电离平衡常数
起始:
c(HX)
0
0
(1)定义
平衡:
c(HX)-c(H")e(H")e(X-)
在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶
则K=(r)·c(X)c2(r')
液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸
e(HX)-c(H*)e(HX)-c(H*)
或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的各种
由于c(H)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-
的乘积,与溶液中
是
c(H)≈c(HX),则c(H)=√K·c(HX),代入数值求
一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常
解即可。
数。用K(弱酸用K,弱碱用K,)表示。
[微点归纳]表达式中离子浓度是指达到平衡
(2)表达式
时的浓度、溶液中存在的离子浓度,不一定都是弱电解
弱电解质
电离方程式
电离常数表达式
质自身电离的,可以对比水的离子积去掌握。
一元弱
2.电离度
酸HA
HAH+A
在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时
(一步电离)
定义
已经电离的电解质分子数占原电解质总分
一元弱
子数的百分比
BOH≌B
碱BOH
已电离的弱电解质分子数
+OH
(一步电离)》
表示方法
Q=
溶液中原有弱电解质的总分子数×100%
H,C03==
相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,
多元弱酸
H*+HCO,
其电离度(ax)
(分步电离)
影响因素
HCO,H+
258
相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,
CO
其电离度(a)
(3)意义
注意:电离度(α)与电离平衡常数(K、K)之间的
相同条件下,K值越大,表示该弱电解质
关系
电离,所对应粒子的酸性或碱性相对
①一元弱酸(以CH,COOH为例)
(4)特点
设常温下,浓度为cmol·L1的酷酸的电离度为a
电离平衡常数与
有关,与浓度无关,
CH,COOH -CH,COO-+H*
升高温度,K值
起始(mol·L)c
0
0
电离平衡常数反映弱电解质的相对强
转化(ml·Ll)c·a
C·a
c·a
大
弱,K越大,表示弱电解质越易电离,
特
平衡(mol·Ll)c-ca≈c
C·a
c·a
酸性或碱性
点
《
多元弱酸的各级电离常数的大小关系是
K=c·c
=ca2、=,
K1≥K2≥K3
…,故其酸性取决于
e,c(H)=cm=√瓜·c。
电离
②一元弱碱(如NH3·20,电离常数为K)》
(5)有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)
同理可得:K=ca2,c(0H)=c=√K,·c。
①已知c(HX)和c(H),求电离平衡常数
【微思考】(1)25℃时,0.01mol·L1的HA溶
HX
=≌H+X
液中HA的电离度为0.1%,则25℃时,c(H)和
起始:c(HX)
00
K(HA)分别为多少?写出解题步骤。
平衡:c(HX)-c(H)c(H)c(X)
则:k=(H*)·c(X)c2(r*)
e(HX)-e(H*)c(HX)-e(H*)
(2)思考下列问题,并分析总结
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H)的数值很
①改变条件,电离度增大,电离常数一定增大吗?
小,可做近似处理:c(HX)-c(H)≈c(HX)。
为什么?
则K贮,代人数值求解即可。
c(HX)
②向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,电离平衡右移,
按要求回答下列问题:
电离度增大吗?为什么?
(1)HCOOH、H2S、HCO,、HC10的酸性由强到弱的
顺序为
(2)相同浓度的HCO0°、HS、S2-、HCO,、CO?、C1O
【易错辨析】
结合H的能力由强到弱的顺序为
(1)在相同温度下,不同浓度时的同一弱电解质,其电
离平衡常数(K)不同。
(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学
(2)弱电解质的电离程度越大,电离平衡常数越大。
方程式不正确的是
(填序号)。
(
①次氯酸与NaHCO,溶液的反应:
(3)将0.1mol·L1氨水加水稀释后,溶液中
HCIO+HCO;=C1O +H20+CO2
c(NH)·c(OH)变小。
②少量C02通入NaCl0溶液中:
2(H)·c(C03)
C0,+H,0+2Cl0C0?+2HC10
(4)H2C03的电离常数表达式:K。=
c(H,C03)
③少量CO,通入NaCl0溶液中:
(
CO2+H2O+ClO--HCO;+HCIO
(5)相同温度时电离常数越大,表示电解质的电离能
④硫化氢通入NaClO溶液中:
力越强。
H2S+C10—HS+HCI0
(6)向氨水中滴加相同浓度的CH,C00H溶液,
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:
2HC00H+C0?—=2HC00°+C0,↑+H,0
e(NH2)
c(NH,·H,O先增大再减小
微考点2分析微粒浓度比值的变化
(7)电离常数大的酸溶液中的c(H)一定比电离常数
3.25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
小的酸溶液中的c()大。
(
A.加水稀释0.1mol·L氨水,溶液中c(H*)·
259
考点突破·能力提升
c(0H)和c()
保持不变
c(OH)
微考点1根据电离常数判断弱电解质的相对
B.向CH,COONa溶液中加入少量CH,COONa,溶液
强弱
1.(2026·浙江强基联盟联考)已知25℃时有关弱酸
中(CH,C00)
c(CH,COOH)
增大
的电离平衡常数如下表所示:
C.等体积、等物质的量浓度的Na,CO,和NaHCO,溶
弱酸
HX
HY
H,C0,
e(HCO3)c(CO)
电离平
K1=4.5×107
7.8×10-9
3.7×105
液混合:(H,C0,)c(HC0)
衡常数
K2=4.7×10"
D.将浓度为0.1mol·L的HF溶液加水不断稀释
下列推断正确的是
的过程中,电离平衡常数K(HF)保持不变,
(
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
c(E)始终增大
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na,CO3>NaY
e(H*)
4.将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使
>NaHCO
c(NH)与c(CI)的比值变大的是
()
C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反应的离子方程
式:HY+C0ξ=HC0,+Y
A.加入固体氯化铵
B.通入少量氯化氢
D.HX和HY酸性相同,都比HCO3弱
C.升高溶液温度
2部分弱酸的电离平衡常数如下表:
D.加入少量固体氢氧化钠
弱酸
HCOOH
H,S
H2C03
HCIO
5.常温下,将0.1mol·L'的CH,C00H溶液加水稀
Ka=1.1
K1=4.5
电离平衡
释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变
K=1.77
×107
×107
K=4.0
常数
大”“变小”或“不变”)。
×104
K2=1.3
K2=4.7
×108
(25℃)
(1)(CH,COOH)
×1013
×1011
e(H")
(2)
e(CH,COO-)
浓度/
e(CHCOOH)
0.00100.010
0.020
0.10
0.20
(mol·Ll)
(CH,COO)
(3)-
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
c(H*)
(4e(CH,c00)·c(H)
A.实验过程中可以改用广泛pH试纸
e(CHCOOH)
B.0.20mol·L1溶液稀释过程中,CH,C0OH的电
c(CHCOO)
离程度及溶液的导电能力都增大
(5)
c(CH,COOH)·c(OH)
C.25℃时,K(CH,C00H)的数量级为10
D.CH,COOH溶液稀释过程中不可能出现c(H)>
令归纳拓展
c(OH)>c(CH,COO)
判断溶液中微粒浓度比值的三种方法
9.按要求回答下列问题。
①将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这
(1)已知室温下HA的电离平衡常数K。=1.0×105
样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒
则100mL0.1mol·L1HA溶液中,HA的电离
数目的变化即可。
度为
☑“假设法”:将0.1mol·L的HF溶液加水稀释,
(2)已知次氯酸(HC0)的电离平衡常数为K。=
假设无限稀释,c()趋近于0,c(H)趋于10?mol·L,
4.0×108,向20mL0.1mol·L的HC10溶液
共品不
中滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40L,此
时测得c(H)=0.05mol·L,则溶液中
“凑常数”,解题可将某些粒子的浓度比值乘以
c(C10)=
mol·L。
或除以某种粒子的浓度,转化为一个常数与某种粒子
(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
浓度的乘积或相除的关系。
联氨第一步电离的平衡常数为
(已知:
微考点3电离平衡常数的相关计算
N2H4+H==N2H5的K=8.7×10;K.=1.0×
104)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为
260
6.(2025·浙江1月选考,15,3分)25℃时,HC03的
电离常数K=4.5×10,K2=4.7×10";
(4)已知25℃时,NH3·H20的K,=1.8×105,
K(CaC03)=3.4×10°。下列描述不正确的是
H2S03的K1=1.3×102,K2=6.2×108。若氨
(
水的浓度为2.0mol·L,则溶液中的c(OH)=
A.HC03+H20=0H+H,C03,K=2.2×108
mol·L。HSO的电离常数表达式K=
B.2HC03==H2C03+C03,K=1.0×104
。将S02通入该氨水中,当溶液中
C.HC03+Ca2*=CaC03(s)+H,K=1.4×10-2
c(H)为1.0×107mol·L1时,溶液中的
D.NaHCO3溶液中,c()+c(H2CO3)=c(OH)+
c(S0)
K1[K2c(HC0;)+K]
c(C0号),则c(H)=
c(HSO3)
K+c(HCO3)
微考点4结合图像计算电离平衡常数
7.(2026·江苏四市调研)T℃时,0.1mol·L醋酸10.(2026·山东滨州检测)常温下,联氨(N,L)在水
溶液中CH,C00H的电离度约为1.32%。下列说法
溶液中分步发生电离:①N2H4+H0=三N2H+
正确的是
(
OH
K1;②N2H5+H20=N2H6+OHK2。该
A.1L该溶液中CH,C00的数目约为1.32×6.02
溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随pOH[pOH
×102
=-gc(OH)]变化的关系如图所示。下列叙述错
B.T℃时,CH,C00H的电离常数K≈1.74×10-
误的是
C.1L该溶液与足量Zn充分反应,生成H,的体积
为1.12L
1.0
e(CH;COO-)
0.8
D.向该溶液中加人少量水,.(CH,COO减小
0.6
0.4
8.为探究浓度对醋酸电离程度的影响,用pH计测定
0.2
25℃时不同浓度CH,C00H溶液的pH,结果如下表
9
1215
18
所示,下列说法正确的是
()
POH
A.给N2H4的水溶液中加水稀释,电离程度逐渐
注意:弱电解质的电离程度比较小,若α、b相差较
增大
大时可进行近似处理:c(CH,C00H)=(a-b)mol.L-
B.电离常数K1:A<B=D<C
≈amol·Ll。
C.据图中A点可求:K1=10
本讲要点速记:
D.图D点溶液的c(0H)=10-1o.5mol·L
1.判断强弱电解质的核心依据
11.已知草酸为二元弱酸:H,C,04一一HC20:+H
电解质在水溶液中的电离程度,若不完全电离则
K1,HC,04一一C2O+HK2,常温下,向某浓度为弱电解质。
的H2C,O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,
2.电离平衡的两个特征
所得溶液中H2C204、HC,04、C,0三种粒子的物
(电离)=v(结合)≠0;分子、离子浓度保持不变。
质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
3.影响电离平衡的三个因素
(1)升高温度:电离平衡右移。
1.0
(2)稀释:电离平衡右移。
08
(3)同离子效应:电离平衡左移。
0.6
(1.2.0.5
(4.2.0.5)
4.电离平衡常数
0.4
0.2
2.7
电离常数表达式:K=C(A)·c(B)
c(AB)
1
4
567
(1)影响因素:弱电解质的性质、温度。
PH
1-H,C,042-HC,0:3-C0
(2)应用:判断弱电解质的强弱、盐类水解程度。
(3)计算
则常温下:
①已知c(HX)和c(H)求K。
(1)K1=
0
②已知K求c(H)。
(2)K2=
5.依据勒夏特列原理分析外界条件对电离平衡的
c2(HC20:)
影响
(3)pH=2.7时,溶液中
c(H2C204)·c(C20)
26
内
弱电解质的结构及性质(主要因素)
归纳拓展:
电离是吸热过程,升高温度,电
温度离平衡正向移动,电离程度增大
口计算电离常数的一般步骤
(1)根据电离方程式,写出电离平衡常数表达式。
响
增大弱电解质的浓度,电离平衡
正向移动,但电离程度减小
(2)根据题千信息,结合电荷守恒、元素守恒,找
素
浓度
加水稀释,电离平衡正向移动,
出各微粒的浓度,代入表达式即可。
电离程度增大
(3)若有图像信息,可选择曲线上特殊,点(能准确
同离子
在弱电解质溶液中,加入与弱电
读出纵、横坐标的数值),确定各微粒的浓度,最后代入
效应
解质电离产生离子相同的电解质,
电离平衡逆向移动,电离程度减小
平衡常数表达式计算。
☑具体应用一利用“三段式法”计算电离平衡
化学
加入某物质,与弱电解质电离产生
常数
反应
门的离子发生反应,电离平衡正向移
动,电离程度增大
以amol·L醋酸溶液为例,T℃时,达到电离平
衡时,c(H*)为bmol·L1,则有
6.“凑常数”法解决电离平衡常数相关计算问题
CH COOH =H*+CH,COO
(1)利用电离平衡常数计算粒子浓度的值(或比
值)
起始浓度
0
0
充分利用电离平衡常数、水的离子积等表达式进
(mol·L-l)
行变形整理,将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种
变化浓度
b
离子的浓度,将会转化为常数,计算更简洁方便。
(mol·L-l)
(2)利用图像计算电离平衡常数
平衡浓度
a-b
b
b
关注图像的交点,表明图线各自对应的粒子浓度相
(mol·L1)
等,可以代入电离平衡常数表达式中,进而简化计算。
则该温度下,醋酸的电离平衡常数为
K=c(CH,co0)·c(r)62
温馨提示:复习至此,请完成练案[38
e(CH COOH)
a-b明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度,而反应:
CH4(g)+C02(g)==2C0(g)+2H2(g)
Ⅲ平衡逆向移动会消耗H20(且反应Ⅲ中H,0的化学计量数大于反应
起始量/
1
1
00
Ⅱ中H,0的化学计量数),故平衡时H,0的物质的量随温度升高而减
(mol·Ll)
小,C项错误;反应Ⅲ是气体分子数减小的反应,其他条件不变时,加压
转化量/
会使反应Ⅲ平衡正向移动,故平衡时H2的物质的量减小,D项错误
0.75
0.75
1.5
1.5
(mol·L-l)
6.D[图像分析]
平衡量/
0.25
0.25
1.5
1.5
2.0
NaF(s)
(mol·L-
1.5
e2(C0)·c2(H2)
若不考虑副反应,则反应I的平衡常数K=
SiF(g)
c(CH4)·c(CO2)
1.52×1.5
0.0
0.25×0.25=81,但由于副反应Ⅲ中,消耗的氢气的量比消耗的二氧化碳
NaSiF(s)
T→增大
TT:Ts
的量多得多,故反应1的平衡常数小于81,D正确。
T温度时Na.SiF,s)完全分解,故T
后平街未是立(虚线部分】
第八章水溶液中的离子反应与平衡
[解析]已知T2温度时N2Sif6(s)完全分解,故题图中c线所示物科
第38讲弱电解质的电离平衡
为Na,Sif,(s);由题图可知,T,温度时1.0 mol Na,SiF6(s)分解生成的两
种产物的物质的量分别为2.0mol和1.0mol,则化学方程式中三种物质
考点一
的化学计量数之比为1:2:1,且已知Na2SiF。(s)热解反应所得固相六
物和气相产物均为含氟化合物,故热解反应的化学方程式为Na2Sif6(s)》
必备知识·梳理夯实
2NaF(s)+SiFf4(g),则a线所示物种为NaF(s)(固相产物),b线所
1.(1)减小增大相等
示物种为SiF4(g)(气相产物),A项正确;向恒容密闭容器中通入N,N,
(2)=≠最大0>=
不参与反应,反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,故SF4(g)的2.(1)结构与性质
分压仍为p1,B项正确;由题图可知,随着温度的升高,N2SiF6(s)的物
(2)小越大结合成弱电解质分子电离
质的量减小,NaF(s)和SiF4(g)的物质的量均增大,即平衡正向移动,故
【微思考】
该反应为吸热反应;T3温度时体系中不存在Na2SiF6(s),平衡未建立,若
(1)(自左向右,自上而下)向右增大减小减弱向右增大
此时向容器中加入一定量Na2 SiF6(s),由于T3>T2,加入的Na2SiF6(s)
增大增强向左增大增大增强向右减小减小增强
会发生分解,即Na2SiF6(s)-一2NaF(s)+SiF4(g)会正向进行,说明此时
向左减小减小增强向右增大增大增强
Qn<Kp,而Qp=P3,故P3<K,C项正确;Na2SiF6(s)一2NaF(s)+
(2)
pH
SiF4(g)的K。=p(Sif4),T1温度时,向容器中加入SiF4(g),平衡逆向移
动,温度不变,K,不变,重新达平衡时p(SiF4)不变,则SiF4(g)的浓度不
变,且NF(s)的浓度为定值,故逆反应速率不变,D项错误。
微考点4
加水的体积
加水的体积
7.C依据图中虚线,NO的平衡转化率随温度升高而下降,说明升高温度
3.离子浓度
平衡向逆反应方向移动,则该反应是放热反应,△H<0,故A正确;X点在
虚线下面,说明反应未达到化学平衡,故B正确:从X→Y过程中,N0转
【易错辨析】
(1)×强酸为强电解质,为共价化合物
化率先增大后诚小,说明平衡先向正反应方向移动,达到平衡后,又向逆
(2)/
反应方向移动,02的质量先诚少后增大,故C错误;设N0和02的初始
(3)×NH3·H20电离出的c(OH)与c(NH4)一直相等,不能确定是否
浓度分别为xmol·Ly mol·L,
处于平衡状态。
2N0(g)+02(g)==2N02(g)
(4)×弱电解质电离用“一”。
起始/(mol·Ll)
0
;(5)V
转化/(mol·L-1)0.5x0.25x0.5x
(6)×加水稀释促进弱电解质的电离,自由移动的离子数目增多。
平衡/(mol·L)0.5x5.0×1040.5x
(7)√氢氟酸为一元弱酸,盐酸为一元强酸。pH相同时,氢氟酸浓度大
c2(N02)
N0)·c(0)(0.5x)×5.0x10200,故D正确。
于盐酸,则中和等体积等浓度的NaOH溶液,盐酸消耗的体积多。
K=-
(0.5x)2
(8)V/加水会使醋酸溶液的酸性减弱,c(H)减小,加人CH3 COONa晶体
8.(1)<
会使醋酸的电离平衡逆向进行,c(H)减小。
(2)K>K>K
(9)×碳酸是二元弱酸,应分步电离。
(3)温度为T3时化学反应达到平衡状态,正反应是放热反应,T3~T4区
(10)×导电能力取决于带电离子的浓度大小及所带电荷的多少,与强弱
间温度升高,平衡逆向移动,不利于C02的捕获
电解质无直接关系。例如硫酸钡是强电解质,它的溶液导电能力却比
[解析](I)温度越高,反应速率越大,d点温度高,故c点的逆反应速
不上醋酸溶液,因为它溶解度小,离子浓度小。
率小于d点的正反应速率。(2)根据题图可知,温度为T3时反应达到平
考点突破·能力提升
衡,此后温度升高,c(C02)增大,说明平衡逆向移动,正反应是放热反】
应,故K>K>Ka
微考点1
1.C加水促进H2S的电离,由于溶液体积增大,氢离子浓度减小,A项错
微考点5
误;通人S02和H2S发生反应:2H2S+S02一3S↓+2H20,pH增大;当
9.C根据图示,随温度的升高,CH4和C02的体积分数减小,说明升温,
S02过量,溶液显酸性,因H2SO3酸性比H2S强,故pH减小,B项错误;
平衡正向移动,而升温平衡向吸热方向移动,正反应吸热,△H1>0,A正
滴加新制氯水,发生反应C12+H2S一2HCl+S↓,平衡向左移动,但生成
确;反应I每消耗1molC02,转移电子6mol,反应Ⅲ每消耗1molC02,
了强酸,溶液pH减小,C项正确;加人少量硫酸铜固体,发生反应H2S+
转移电子8mol,所以反应1、Ⅲ消耗等量的C02时,转移电子数之比为
Cu2+
CS↓+2H,H+浓度增大,D项错误。
3:4,B正确;反应Ⅲ是放热反应,升温时平衡逆向移动消耗H,0,反应!
2.BH3PO2的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,c(H2PO2)增
Ⅱ是吸热反应,升温时平衡正向移动,生成H20,300~580℃,H20的体
积分数不断增大,是由于反应Ⅲ消耗H20的量小于反应Ⅱ生成H20的
大,c(HPO,)减小,放,P心增
-增大,A正确;加水稀释,平衡正向移
量,C错误;T℃时,在容积为2L容器中加人2 mol CH4、2molC02以及
催化剂进行重整反应,测得C02的平衡转化率为75%,则C02转化的浓
动,n(H)增大,但溶液体积(V)变化更大,故溶液中c(H)减小,B错
度为275%=0,75l1,列三段式得
误;加人少量NaOH(s),OH与H结合生成H2O,c(H)减小,平衡正向
移动,故溶液中c(H2PO2)增大,C正确;加人少量KH2PO2(s),
630
(HP02)增大,平衡逆向移动,由于溶液中离子总浓度增大,故溶液导微考点2
电能力增强,D正确。
:3.B加水稀释0.1mol·L1氨水过程中c(H)增大,c(OH)减小,则
3.D由图像可知0.1mol·L-1的MOH溶液的pH=13,说明MOH完全电
离,为强电解质,同理判断ROH为弱电解质,所以前者的碱性大于后者,
c)变大,A错误:向CH,C0ONa溶液中加入少量CH,C0ONa,溶液
e(OH-)
A正确;ROH为弱电解质,溶液越稀越易电离,所以电离程度b点大于a
c(CHCOO-)K.
点,B正确;当两溶液无限稀释下去,相当于纯水,所以二者氢氧根离子
(CH,C00mcH>加人少量CH,C00之后溶液碱性增强,则
中
浓度相等,C正确:当1g=2时,MOH溶液的H=I山,ROH溶液的pH
c(H)降低,则(CH,C00)
=10,MOH不存在电离平衡,ROH存在电离平衡,升高温度平衡右移,
。(CH,C0OH增大,B正确;等体积,等物质的量浓度的
c(M)无影响,c(R*)增大,所以N减小,D错误。
c(R)
a,C0,和NaHC0,溶液混合,根据电离常数有K=c(H):c(HCO)
c(H2C03)
微考点2
c(H)·c(C03)
K2
,同一溶液中c(H)相等,则c(H)=K·
4.CA项,由导电能力知c(H):b>a>c,故pH:c>a>b;B项,加水体积越
c(HCO)
大,越利于CH3CO0H电离,故电离程度:c>b>a;D项,a、b、c三点用日
c(H2C03)
有水品c
c(HCO3)
NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH溶液):a=b=ca
5.C CH,COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离,则①点溶液中c(H)
误;将0.1mol·L的HF溶液加水不断稀释,当c(F)趋近于0时,而
<0.200mol·L1,A错误:酸碱中和反应是放热反应,所以反应未开始时}
的温度一定不是最高的,B错误;③点后溶液中离子数日增大,但离子浓
C(H)趋于不变(10mol),故H比值变小,D错误
度减小,所以电导率降低,D错误。
;4.A氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成NH4CI溶液,NH+H2O
6.C硫酸和氢氧化钡都是强电解质,二者发生反应Ba(OH)2+H2S04
一BaS04↓+2H20,反应生成难溶物和弱电解质,随着Ba(OH)2溶液!
一NH,·,0+H,加入固体NH,C,NH水解程度减小,e(NH
-增
e(CI)
的逐滴加人,溶液中离子浓度逐渐减小,所以灯泡变暗,二者恰好完全反
应时离子浓度最小,几乎为零,灯泡熄灭,再继续滴加氢氧化钡溶液,溶
大,A正确:通人Hd,c(C)增大的较c(NH)多,eNH
减小,B错误;
液中离子浓度逐渐增大,灯泡又逐渐变亮,C符合题意。
e(CI)
考点二
升高温度,NH水解程度增大,c(NH
诚小,C错误;加人NaOH固体
e(CI)
必备知识·梳理夯实
c(NH)
c(NH)减小,
减小,D错误
1.(1)离子浓度未电离分子的浓度之比
e(CI-)
(2)k-eH)AK-Bc(oH
5.(1)变小(2)变大(3)变小(4)不变(5)不变
c(HA)
e(BOH)
K,=cH)·c(HC05)
[解标】(1)将该式变为4CC00m·c(aH,C00)c(CH,C00
。稀
c(H)·c(C03)
c(H)·c(CH COO)
K
K2=
c(H,C02)
c(HCO)
释时,溶液体积增大,c(CHCO0)减小,K不变,因此其比值变小。
(3)越易越强
(2)稀释时酷酸的电离平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,n(CH3CO0)
(4)温度增大越强第一步
增大,因此其比值变大。(5)将该式变为
2.越小越大
c(CH3CO0)·c(H)
【微思考】
c(CH,CO0H)·c(OH)·c(H)K
人,故其比值不变。
(1)c(H)=0.01mol·L×0.1%=1×105mol·L,c(HA)=0.01-
微考点3
1x103ml:L=0.01md,K(HA)=1X105x1×10
104
0.01
=108.16.DK=K(HC03)=K(H,C0)4.5×107≈2.2×108,A正确;根据
(2)①不一定,升温引起电离度增大,电离常数一定增大,否则不变
(如改变c,电离常数不变)。
c(H2C03)·c(C03)
2HC03=H2C03+C03知,K=
②不增大,根据勒夏特列原理可知,电离程度变小,电离度变小。
c2(HC0)
【易错辨析】
e(H,CO)
c(C0号)·c(H)_K2_4.7x101
(1)×除弱电解质本身的性质外,电离平衡常数只与温度有关,温度不!
c(HCO3)·c(H)c(HCO3)
K14.5x107≈1.0×104,B
变,电离平衡常数不变。
正确:根据HC0+Ca2+一一CaC0,(s)+H知,K=
c(H*)
(2)×除弱电解质本身的性质外,电离平衡常数只与温度有关。
(HC03)·c(Ca2+)
(3)V
c(H)·c(CO3)》
4.7×101
(4)×H,C03是二元弱酸,分步电离,有两个电离常数。不能写成一步
e(HCO3)
eca2*)·c(c0Ke*,Ca03.4x107
电离
(5)√电离常数表示弱电解质电离程度的大小,电离常数越大,表示电解
14x103,C正确:因为K=cH)e(Hc0)
,K2=
质的电离能力越强。
c(H2C03)
e(NH)
c(H)·c(C03
(6)×
c(NH,H,0)c(OH)因为K,不变,c(0H)逐渐减小,所以
,K.=c(H)·c(OH),将K1K2、Kw三个表达式代
c(HCO)
c(NH)
c(NH,·H,0)始终增大。
人选项D中的c(H)=K[K2e(HC0)+K]
可得c(H)+c(H2C03)
Kl+c(HCO)
(7)×弱酸溶液中c(H)的大小与酸的浓度和电离常数有关
=c(H)·[c(CO)+c(OH)],不符合质子守恒式c(H)+c(H2C03)
考点突破·能力提升
=c(OH)+c(C03),D错误。
微考点1
7.B1L0.1mol·L1醋酸溶液中含0.1 mol CH,C00H,约有1.32%的
1.A根据电离平衡常数可知酸性:H2C03>HX>HCO;>HY,A正确,C、Di
CH,C00H发生电离,则电离产生的CH,C00数目约为0.1mol×1.32%
错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:】
×6.02×102mol=1.32×6.02×100,A错误;0.1mol·L醋酸溶液中
NaY>Na,CO>NaX>NaHCO3,B错误a
约有1.32%的CH3C00H发生电离,则有c(CH,C00)≈0.1mol·L×
2.(1)HCOOH>H2CO3>H2S>HCIO
1.32%=1.32×103mol·L1,c(CHC00H)≈0.1mol.L1,故T℃时,
(2)S2>C03>CI0>HS>HC03>HC00
(3)①②④
CH,C00H的电离常数人,=eH)·c(CH,C00)
≈1.74×105,B正确:
e(CHCOOH)
631
未指明H2所处的环境,不能计算V(H2),C错误;加人少量水,
CH3CO0H的电离平衡正向移动,n(CH3CO00)增大,n(CH3CO0H)减
第39讲水的电离和溶液的pH
小,则GH,c00)
c(CH,COOH增大,D错误。
考点一
8.C广泛pH试纸的精确度不高,所以实验过程中不能改用广泛pH试纸!
必备知识·梳理夯实
测定不同浓度CHC00H溶液的pH,A错误;0.20mol·L CHaCOOH
11.(1)H20→H*+0H
溶液稀释过程中,CH3COOH的电离程度增大,但溶液中的离子浓度减
(2)1×107mol·L-1相等
小,溶液的导电能力减弱,B错误;由题表中数据可知,25℃时,2.c(H*)·c(OH)1×1014
增大电解质
0.0010mdl·LCHC0OH溶液的pH为3.88,则CH3COOH的电离平
【微思考1】
衡常数约为103×101
0.0010
=104心,CH,C00H的电离平衡常数的数量
甲正确,温度不变,K是常数,加人H2S04,c(H)增大,c(H)·
c(OH)>K,平衡左移
级为105,C正确;在极稀的CH COOH溶液中,OH的浓度大于!3.增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变
CHCOO的浓度,所以CH3COOH溶液稀释过程中可能出现c(H)>
诚小增大增大碱性不变增大诚小诚小酸性不变
c(OH)>c(CH3CO0),D错误。
诚小增大增大碱性不变
9.(1)1%
【微思考2】
(2)4.0×108
(自左向右,自上而下)逆不变减小减小增大逆不变减
(3)8.7×107N2H6(Hs04)2
小增大减小正不变增大增大减小正不变增大
c(H)·c(S05)
减小增大逆不变减小诚小增大正增大增大
(4)6×10-3
0.62
增大增大
c(HSO3)
【易错辨析】
[解析](1)由HA的电离常数可知,0.1mol·LHA溶液中氢离子浓
(1)V
度为√K。·c(HA)=√1×10×0.1mol·L=103mol·L,则HA(2)×常温下,强酸能抑制水的电离,NH,C水解能促进水的电离。
(3)×水的离子积K与水的电离平衡常数K。(H0)的关系是K=
的电离度为0×100%=1%。(2)次氯酸(HC10)的电离平衡常数为K
K(H,0)·c(H,0).
=(H)·c(C0)-4.0×108,向20mL0.1mal.L1的HCI0溶液中
(4)×表达式K=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH)均表示溶液中的
e(HCIO)
c(H)、c(OH),不一定是水电离出的
滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40mL,则c(HC10)=0.05mol·L
(5)√室温下,0.1mol·L-的HC1溶液与0.1mol·L-的Na0H溶液
此时测得c(H)=0.05mol·L,依据电离平衡常数表达式可知,
中水电离出的c(H*)=c(0H)=1×10-13mol·L。
c(C10)=4.0x108mol·L。(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式(6)×
CH,COOH→CH,COOH→CH,COONa-→CH,COONa
与氨相似,则联氨第一步的电离方程式为N2H4+H20一一N2H+OH
CH COONa
NaOH
再根据已知N2H4+H一N2H店的K=8.7x103及K=1.0×10-14,则联
水的电离程度
水的电离程度
→最大
氨第一岁电高平衡常数为K1=c(H):(0H)
逐渐增大
逐浙减小
c(N2Ha)
(7)×纯水中c(H)=c(0H)=2×107mol.L1
c(N2H5)·c(OH)·c(H)c(N2H5)
(8)×加水稀释醋酸溶液,c(H)减小,由于温度不变,K不变,c(OH)
×c(OH)Xc(H)=K·
增大。
c(N2H4)·c(H)c(N2H4)·c(H)
(9)×K只与温度有关,温度越高Kw越大
K=8.7×10×1.0×1014=8.7×107;联氨为二元弱碱,酸、碱发生中和
:(10)√不管温度变化还是加人促进或抑制水的电离的物质,水自身电离
反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H。(HS04)2
出的c(H)和c(OH)相等。
(4)由NH,·H,0的电离常数可知,20mdl·L氯水中氢氧根离子浓度为考点突破·能力提升
√NH·H,0)·K=√.8x10x2.0molL1=6×103mol·L;微考点1
Hs0,的电离常数表达武为KH)·c(S0)
1.C升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根
将S0,通入该氨水中,
c(HSO)
据c(H)和c(OH)可求出该温度下K=1.0×1014,B项错误;加人
c(S03)K2
FeC3,Fe+水解使溶液呈酸性,K不变,可引起由b向a的变化,C项正
当溶液中c(H)为1.0×107mdl·L时,溶液中的
c(HSO3)e(H')
确;温度不变,则K不变,稀释后c(OH)减小,c(H)增大,但仍在该曲
6.2×10-8
线上,而c到d点,OH的浓度减小,H的浓度不变,K发生变化,故稀
=0.62
10-7
释溶液不可能到达d点,D项错误。
微考点4
2.C升高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H)、c(OH)均增大,结
合题图中曲线变化推知,温度:T1>T2,A正确;K只与温度有关,温度越
10.B给N2H4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐
渐增大,A正确:电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离
高,K越大,B正确;水的电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无
常数K1:A=B=D=C,B错误;题图中A点8(N2H4)=8(N2H5),pOH=
关,故曲线a、b可代表任何酸、碱、盐的稀溶液中水的电离情况,C错误;
B点K=10-2,H2s04溶液中c(H*)=102mol·L,K0H中c(0H)=
6,此时c(N2H4)=c(N2H5)、c(OH)=106mdl·L,则N2H4的电离常
数K,=N·c(0H)
1012
=c(OH厂)=106,C正确:同理,据题图中C点
10ml,L=1malL,等体积混合后K0H溶液过量,溶液呈碱性,
e(N2Ha)
D正确。
计算电离常数K2
c(OH)·c(N,Hg
=c(0H)=105,题图中D点溶3.D25℃时水的离子积K.=1.0×104,水中c(H)=c(0H)=
c(N2H5)
107mol/L,即b=7,A正确:根据图像可知,d点c(H)=c(OH),溶液
液中6(N2H4)=8(N2H),则有K1·K2=106×10-15=c2(0H),解
呈中性,通人氯化氢,pH减小,pOH增大,d点向c点迁移,B正确;水的
得c(0H)=10105mol,L1,D正确
电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,因此K()>K(d),C正确;
11.(1)1012(2)104.2(3)1000
f点溶液中c(H)=c(OH),溶液呈中性,D错误.
[解析](1)由图像可知pH=1.2时,c(HC20)=c(H2C04),则微考点2
Kl=1012。(2)pH=4.2时,c(HC,0)=c(C,02),则K2=1042
4.C向水中加人稀氨水,NH3·H20电离出OH,c(OH厂)增大,平衡向左
c2(H204)
Kal 10-1.2
移动,A错误;向水中加入少量硫酸,H2S0,在水分子作用下电离出H
(3)由电离常数表达式可知
(H2C204)·c(C203)
K1042
和SO,c(H)增大,B错误;向水中加入少量固体硫酸铁,铁离子结合
1000。
氢氧根离子生成氢氧化铁,即铁离子水解促进水的电离,水的电离平衡
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