我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:21点 > 电离程度 >

知道电离平衡常数与弱酸

归档日期:07-07       文本归类:电离程度      文章编辑:爱尚语录

  知道电离平衡常数与弱酸_化学_自然科学_专业资料。知道电离平衡常数与弱酸

  第一单元 弱电解质的电离平衡 一、学习目标 1.了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异 及原因,了解强、弱电解质与物质结构的关系,在化学 平衡概念的基础上理解电离平衡概念。 2.了解酸碱电离理论,能运用电离平衡原理解释 弱电解质在水溶液中的电离情况,会书写电离方程式。 3.知道水的离子积常数,知道电离平衡常数与弱 酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。 4.通过活动与探究,学习科学探究的一般方法, 培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。 5.通过强、弱电解质概念的学习,掌握学习概念 性知识的常用方法:归纳法和演绎法。 一、强电解质和弱电解质 1、电解质和非电解质 电解质: ②③⑤⑥⑨ 在水溶液中或熔融状态时能够 导电的化合物。 非电解质: 在水溶液中和熔融状态时都不 能导电的化合物。 ⑦⑧ ①NaCl溶液 ②NaOH ④Cu ⑦CO2 ⑤CH3COOH ⑧乙醇 ③H2SO4、 ⑥NH3· H2O、 ⑨水 强调: ①电解质和非电解质都是对化合物来说。 单质既不是电解质也不是非电解质 ②电解质本身不一定能导电 你能解释下列事实吗? 1.潮湿的手触摸正在工作的电器,可 2 .电解水制H2、02时,需要向水中加 入少量的Na0H溶液或H2SO4溶液。 能会发生触电事故。 手上的汗水中含有电解质,使水溶液具 纯水的导电能力太弱,加入 NaOH或H2SO4可使 部分电器外壳上有禁止触摸标记 有较强的导电能力 溶液中离子浓度增大,导电能力增强。 1.醋酸和盐酸是常见的两种酸,根据你的经验, 你认为它们的电离程度有无差异?请说出你的理由。 2.你能设计实验验证你的猜想吗?请写出实验方案 并与同学交流。 3.若按如下方案(或按你自己设计的方案)进行实 验,请记录实验现象。 (1)测量物质的量浓度均为1mol· L-1的盐酸和醋酸 的pH。 醋酸 盐酸 对实验现象的解释 (2)如图3-1所示,在两只锥形瓶中分别加入等体 积、物质的量浓度均为1mol· L-1 的盐酸和醋酸,在两 溶液的pH 个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条,然 后将气球套在锥形瓶口,同时将气球中的镁条送入锥形 与镁条反应 瓶中,观察、比较气球鼓起的快慢等现象,将实验现象 和你对实验现象的解释填入表3-1。 现象及解释: 金属于盐酸反应的本质是金属于酸电离出 来的氢离子反应。同浓度同体积的盐酸和醋酸 分别与金属镁反应,盐酸与镁的反应速率要明 显大于醋酸与镁反应的速率,PH测定结果也是 盐酸的PH小于醋酸的PH。这说明当两种酸的浓 度相同时,盐酸电离出来的氢离子浓度要大于 醋酸电离出的氢离子浓度,也就是说,盐酸的 电离程度要高于醋酸。 HCl=Cl-+H+ H++H2O CH3COOH CH3COO-+H+ CH3COOH +H2O CH3COO-+H3O+ H3O+ HCl+H2O=Cl-+H3O+ 根据你的经验,你认为相同浓度的氢氧化钠溶液 与氨水的电离程度有无差异?请提出你的假设并设计实 验加以验证,完成表3-2。 实验假设 实验方案 实验现象 结论 2、强电解质和弱电解质 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质 (2)弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质 √记住: 强 弱 酸: HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、 HBr、HI 酸: CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、 HClO、HF、所有的有机羧酸 碱: NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 H 2O 碱: NH3· 强 弱 BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小, BaSO4属 于强电解质,而Fe(OH)3属于弱电解质; CH3COOH、HCl的溶解度都很大,HCl属于强电解 质,而CH3COOH 属于弱电解质。电解质的强弱与 其溶解性有何关系?怎样区分强弱电解质? 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解 度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱, 而是看溶于水的部分是否完全电离. 强调: ①强弱电解质≠溶液的导电能力 ②强弱电解质≠物质的溶解性 ③强酸(碱)弱酸(碱)≠溶液的酸碱性 练习与实践 用1 mol1· L-1醋酸进行导电 性实验,发现灯泡亮度很低;用 l mol1· L-1 氨水进行导电性实 验,发现灯泡亮度同样很低;但 若将两种溶液等体积混合后进行 导电性实验,灯泡亮度却显著增 加。请分析其中的原因。 练习与实践 下列电解质中, ① NaCl、 ② NaOH, ③ NH3· H2O、 ④ CH3COOH, ⑤ BaSO4 、 ⑥ AgCl 、 ⑦ Na2O 、 ⑧ K2O, ⑨ H2O 哪些是强电解质,那些是弱电解质? 强电解质: ① ② ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 弱电解质: ③ ④ ⑨ 回顾: 项目 强、弱电解质的比较: 强电解质 弱电解质 相同点 化合物类型 化学键 都是电解质、都是化合物,熔融或在溶液中能电离 离子化合物、极性共价化合物 极性共价化合物 极性键 部分电离 离子键、极性键 完全电离 不 同 点 电离程度 电离过程 溶液中的微粒 不可逆、不存在电离平衡 水合离子 可逆、存在电离平衡 分子、水合离子 物质种类 强酸、强碱、大部分盐 弱酸、弱碱、水 二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH 思考与讨论: 1)电离开始后,V(电离 )和 V(分子化)怎 样变化? 2)当V(电离) = V(分子化)时,可逆过程达到 一种什么样的状态?画出V~t图。 电离 结合 CH3COO -+ H+ 1.定义:在一定条件(如温度、浓度)下, 当电解质分子电离成离子的速率和离子重新 结合成分子的速率相等时,电离过程就达到 了平衡状态——电离平衡 逆 等 弱电解质的电离是可逆过程 V电离=V分子化≠0 电离平衡是一种动态平衡 2.特征 动 定 条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变,溶液里既有离子又有分子 变 条件改变时,电离平衡发生移动。 思考:NH3· H2O的电离方程式为: NH3· H2O NH4++OH- △H>0 若在氨水中加入下表中的物质,氨的电离平 衡及平衡时物质的浓度有何变化?请填写下表。 加热 C(NH3· H2O) 加水 NH4Cl(s) NaOH(s) 浓HCl n(OH-) c (OH-) 平衡移 动方向 表3-3是实验测定的醋酸电离达到平衡时各种微粒的浓 度(计算结果保留3位有效数字),请填写表中空白,将你的 结论与同学交流讨论。 0.996 0.0987 1.82×10-5 1.82×10-5 0.421% 1.34% 3.弱电解质电离程度的表示: (1)电离平衡常数: 对于一元弱酸:HA H++A-,平衡时 c ( H+) .c( A-) Ka= c(HA) 对于一元弱碱:MOH M++OH-,平衡时 c ( M+).c( OH- ) Kb= c(MOH) ①意义:在相同条件下,K值越大,弱电解质的电离程 度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。 ②影响电离平衡常数大小的因素: A.电离平衡常数大小是由物质的本性决定的,在 同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同。 B.与化学平衡常数一样,同一弱电解质的电离平 衡常数只受温度影响,不受浓度影响。 C.化学平衡常数可以比较同一温度下不同弱电解 质的电离程度,也可以比较不同温度下同一弱电 解质的电离程度。但不能比较同一温度下不同浓 度同一弱电解质的电离程度。 相同条件下 ①酸性 HF>CH3COOH>HClO ②CH3COOH与NH3· H2O电离程度相同,溶液的 导电能力也相同 3.弱电解质电离程度的表示: (2)弱电解质的电离度( ? ):当弱电解质在溶 液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分 子数占原来电解质总分子数(包括已电离和未电离 的)的百分数 已电离的弱电解质的浓 度 已电离的弱电解质分子 数 ? 100% ? ? 100% 弱电解质的初始浓度 弱电解质分子总数 ?? 弱电解质浓度越大,电离度越小。 强调:①电离度的大小主要是由弱电解质本身性质决 定。在同一条件下,电离度大的弱电解质的电离程度 就越大。故电离度可以表示弱电解质的相对强弱。 ②同一弱电解质的电离度既受温度影响,也受浓度影 响。所以在使用电离度时必须指明温度和浓度,若不 指明温度通常认为是25℃ 4.影响电离平衡的因素 (1)温度 电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离 方向移动。K与 ? 均增大 (2)浓度 弱电解质浓度越大,电离程度越小。 【练习】在某温度下,质量分数浓度为2%的某一元弱 酸HA溶液的密度为1.02g/cm3。测知该溶液的C(H+) =1×10-2mol/L.若此一元弱酸的相对分子质量为60。求 该溶液的物质的量浓度及弱酸HA的电离度和电离平衡 常数。 三、电离方程式的书写 NaCl = Na++Cl- CH3COOH+H2O H3O++CH3COO- 即CH3COOH H++CH3COO- 强电解质在溶液中完全电离,用“=” 弱电解质在溶液中部分电离,用“ ” 多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式, 多元弱碱则一步完成电离方程式。 酸性: H3PO4H2CO3H2S 多元弱酸,分步电离,第一步电离大于第二步电离, 第二步电离远大于第三步电离……, 如何用平衡移动原理来解释? 电离难的原因: H2CO3 HCO3- H+ + HCO3- H+ + CO32- a、一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电 荷,增加了对H+的吸引力,使第二个H+离子 电离困难的多; b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。 结论:多元弱酸的酸性由第一步电离决定。 练习:写出下列物质溶于水的电离方程式:磷酸、氢 氧化铜、硫酸氢钠、磷酸二氢钠 H3PO4 H2PO4HPO42- H2PO4- +H+ HPO42-+H+ PO43-+H+ Cu(OH)2 Cu2++2OH- NaHSO4=Na++H++SO42- NaH2PO4=Na+ + H2PO4H2PO4HPO42- + H+ HPO42PO43- + H+ 有机弱酸和有机弱碱 有机弱酸在生活中十分常见。许多水果之所 以有酸味,主要是因为它们含有柠檬酸、抗坏血 酸(维生素C)等有机弱酸;当你被蚂蚁等昆虫叮 咬之后,会产生红疹,这主要是由于蚂蚁等昆虫 的体液内含有甲酸(HCOOH,也叫蚁酸);当人经 过剧烈运动后会感觉小腿发酸,这主要是由于人 体在剧烈运动的过程中产生了乳酸;制造肥皂用 的硬脂酸(C17H35C00H)是一种脂肪酸,脂肪酸可 以用通式R—COOH表示。 胺类(R-NH2)是我们日常生活中常见的一类 有机弱碱。许多相对分子质量较小的胺具有让人 很不舒服的刺激性气味。胺类的性质和氨水相似, 溶于水显弱碱性: 练习与实践 被蜜蜂或黄蜂叮咬后,都会感到非 常疼痛,但处理的方法却不相同, 这是因为蜜蜂分泌物中含有的是一 种酸性物质,而黄蜂分泌物中含有 的是一种碱性物质。请思考当被蜜 蜂或黄蜂叮咬后应如何用家庭常用 的物质加以处理。 例1:在小烧杯中加入一定量的冰醋酸,将连有电 流计的导电装置插入其中。向小烧杯中逐渐加水 稀释,发现随着水的加入,电流计指针偏转角度 逐渐增大,到某一定值时又逐渐减小。试解释产 生这种现象的原因。 练习:一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中, 溶液的导电能力变化如右图所示,下列说法正确的是 A.a、b、c三点溶液的pH:c<a<b B.a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小 D.a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗 氢氧化钠溶液体积:c<a<b 例2:PH值相同等体积的两份溶液,A为盐酸B为醋 酸分别和锌反应。若最后有一份溶液中有锌剩余 且放出气体一样多,则正确的判断是 ①反应所需时间B>A②开始时反应速率A>B③参 加反应的锌的质量为B=A④整个反应阶段的平均 反应速率B>A⑤盐酸中锌有剩余⑥醋酸中锌有剩 余 A、③④⑤ B、①③⑥ C、②③⑥ D、②④⑤ 【练习】下列电离方程式书写正确的是 A、醋酸钠溶于水 CH3COONa Na++CH3COOB、亚硫酸溶于水 H2SO3 2H++SO32C、次氯酸溶于水 HClO+H2O H3O++ClOD、磷酸二氢钠溶于水 NaH2PO4=Na++2H++PO43- 例3:甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和 0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中OH-的物质的量 浓度之比_________(填大于、等于或小于)10。 请说明理由。 【练习】把0.05 molNaOH固体分别加入到下列100mL 液体中,溶液导电能力变化不大的是 A. 自来水 B. 0.5 mol/L盐酸 C. 0.5 mol/L醋酸 D. 0.5 mol/L氯化铵 例4:用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是: 甲:①称取一定量的HA的配制0.1mol/L的溶液100mL;②用pH试纸测出该溶液 的pH值,即可证明HA是弱电解质。 乙:①用已知物质的量浓度的HA的溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各 100mL; ②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;③各取相同体积的两种稀释 液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解 质。 (1)在两个方案的第①步中,都用到的定量仪器是 。 (2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”、 “<”、“=”)。 乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分。) (a)装HCl的试管中放出H2的速率快; (b)装HA溶液的试管中入出H2的速率快; (c)两个试管中产生气体速率一样快。 (3)请你评价乙方案中难以实现之处不妥善之处: 。 (4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要 表述。 答: 。 【练习】有四种一元酸甲、乙、丙、丁,其电离度与 浓度、温度关系见下表,则相同条件下他们水溶液的 酸性由强到弱的顺序是_____________________ 【例5】、已知25℃时几种物质的电离度(溶液浓度均为 0.1mol/L) 如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的): ⑴25℃时,0.1mol/L上述几种溶液中C(H+)由大到小的顺 序是 (填序号,下同) ⑵25℃时,C(H+)相同的上述几种溶液,其物质的量浓度由 大到小的顺序是 ⑶25℃时,0.1mol/L H2SO4中的HSO4-的电离度小于 0.1mol/L NaHSO4中HSO4-的电离度的原因是 练习:在0.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+ 电离程度 加热 增大 n(H+) 增大 C(H+) 增大 导电能力 增大 减小 增大 增大 增大 增大 加水 锌粒 加醋酸钠 加HCl 加NaOH 增大 增大 减小 减小 增大 增大 减小 减小 增大 减小 减小 减小 减小 增大 减小 例6:(1)Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 (2)醋酸溶液 中滴入氨水至过量(3)澄清石灰水中通入CO2至过量 (4)NH4Cl 溶液中逐渐加入适量的NaOH固体 下列图像是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的 导电性能发生变化,其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化 曲线,以下四个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的 是 ;与B图变化趋势一致的是 ;与C图变化趋势 一致是的 。 【练习】利用右图装做下面的实验:在烧杯里盛半杯乙溶 液,然后用滴定管向容器里滴入甲溶液。随着甲的滴入, 电灯渐渐变暗。滴到一定量时,电灯熄灭。继续滴入甲溶 液,电灯又会逐渐亮起来。下列各组溶液中(甲在前,乙 在后),能够产生上述现象的是( ) A.NH3· H2O、AgNO3 B.CH3COOH、NH3· H2O C.NaOH、AlCl3 D.H2SO4、Ba(OH)2 练习 ? 1.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。 硫酸>盐酸>醋酸 开始反应时产生氢气的速率______________________ , 最终收集到的氢气的物质的量____________________。 ? 2.pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。 硫酸>盐酸=醋酸 三者相等 开始反应时产生氢气的速率 _____________________ , 醋酸>硫酸=盐酸 。 最终收集到的氢气的物质的量 ____________________ 3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应 时,为减缓反应速率而不影响生成 氢气的总量,可向盐酸中加入适量 的 ( BD) A.NaOH(固) B.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固) 4、氯气溶于水的反应是一个可逆反应。 (1)请写出氯气与水反应的化学方程式,并据 此推断氯水中含有哪些物质(用化学式表示)。 (2)氯水中哪些物质能发生电离,请写出电离 方程式,并据此分析氯水中存在的微粒。 (3)若将氯水置于光照条件下,氯水中的化学 平衡如何移动?各种微粒的浓度如何变化? (4)请设计一个实验方案,促使氯气与水反应 的化学平衡向正反应方向移动。 5、体积和pH都相等的盐酸和醋酸溶液的 相同 导电能力___________ ,升高相同温度后 醋酸大于盐酸 导电能力______________________ 。 6.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍,随着氨水 浓度的降低,下列数据逐渐增大的是 AC A.c(H+) B.c(OH-) C.c(OH-)/c(NH3· H2O) D.c(NH4+)

本文链接:http://marocities.com/dianlichengdu/240.html