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1、1第 1 课时弱电解质的电离平衡 学习目标定位 1.会描述弱电解质的电离平衡,能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。2.知道电离平衡常数的意义。一、弱电解质的电离平衡1.弱电解质电离平衡的建立过程如图是醋酸溶于水时,电离过程中,醋酸分子电离成离子的速率、离子重新结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线。请回答下列问题:va表示醋酸分子电离成离子的速率;vb表示离子结合成醋酸分子的速率。(1)在时间由t0到t1过程中,va的变化是不断减小,vb的变化是不断增大。(2)当时间达t1后,va与vb的关系是vavb0,此时醋酸达到电离平衡状态。(3)分析醋酸电离过程中,溶液中各粒子浓度的变
2、化,填写下表:粒子浓度H CH3COO CH3COOH 醋酸初溶于水接近于 0 接近于 0 最大达到电离平衡前增大增大减小达到电离平衡时不变不变不变2.电离平衡的概念与特征(1)在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了电离平衡状态。(2)弱电解质的电离平衡是一种动态平衡,平衡时其电离过程并没有停止,只是溶液中各分子和离子的浓度都保持不变。3.影响电离平衡的因素以醋酸的电离平衡为例,分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表:2条件改变平衡移动方向H n(H)电离程度导电能力升高温度向右移动增大增大增大增强加 H2
3、O 向右移动减小增大增大减弱通 HCl 向左移动增大增大减小增强加少量 NaOH(s)向右移动减小减小增大增强加少量 CH3COONa(s)向左移动减小减小减小增强加少量 CH3COOH 向右移动增大增大减小增强影响电离平衡的因素(1)内因弱电解质本身的性质,如相同条件下CH3COOH 电离程度大于H2CO3。(2)外因温度:升高温度,电离平衡向电离方向移动;降低温度,电离平衡向逆电离方向移动。浓度:改变平衡体系中某一粒子的浓度,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。在稀释溶液时,电离平衡向电离方向移动。相同离子:在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时,电离平衡向逆电离方向移动。反应
4、离子:加入能与电解质电离出的离子反应的离子时,电离平衡向电离方向移动。例 1现有 0.1 mol L1氨水 10 mL,加蒸馏水稀释到1 L 后,下列变化中正确的是()电离程度增大NH3H2O增大NH4数目增多OH 增大导电性增强NH4NH3H2O增大NH4OHNH3H2O减小A.B.C.D.答案C 解析氨水中的溶质属于弱电解质,存在电离平衡:NH3H2ONH4OH,加水稀释,平衡正向移动,电离程度增大,NH4和 OH的物质的量增多,但NH3H2O、OH 均减小,溶液的导电性减弱,故正确,错误;稀氨水稀释过程中,由于n(NH4)增多,n(NH3H2O)减少,故NH4NH3H2O增大,正确;Kb
5、NH4 OHNH3H2O加水稀释时,Kb不变,错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点弱电解质稀释变化分析易错警示(1)弱电解质的电离平衡向右移动其电离程度不一定增大。3(2)分析弱电解质微粒浓度变化时,要注意平衡移动时相关量的变化程度与溶液体积变化程度的相对大小。例 2某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A.为盐酸稀释时的pH变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B 解析根据电解质的电离平衡特点知:应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误
6、;溶液导电性取决于离子浓度,b点的 H浓度大,导电性强,B项正确;Kw的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸溶液浓度仍大于盐酸浓度,D项错误。考点强、弱电解质的比较与判断题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断方法规律(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较H pH 中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率由 H2O电离出的 H 一元强酸大小相同相同大小一元弱酸小大小大(2)相同 pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较H 酸 中和碱的能力与足量活泼金属反应产生 H2的量开始与金属反应
7、的速率由 H2O电离出的 H 一元强酸相同小小少相同相同一元弱酸大大多4二、电离平衡常数1.概念在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比。电离平衡常数简称电离常数。2.影响因素电离常数服从化学平衡常数的一般规律,它只与温度有关,由于电离过程是吸热过程,升温,K值增大。3.应用电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱,K越大,表示弱电解质的电离程度越大,弱酸的酸性或弱碱的碱性相对越强。4.表达式(1)弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示。例如CH3COOHHCH3COO,KaHCH3CO
8、OCH3COOH。多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有各自的电离常数,如H2CO3电离:H2CO3HCO3HKa1HHCO3H2CO3HCO3CO23HKa2HCO23HCO3且Ka1Ka2。(2)弱碱在水中的电离常数通常用Kb表示,例如 NH3H2ONH4OH,KbNH4 OHNH3H2O。关于电离平衡常数的理解(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K值越大,电离程度越大。(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变。(3)电离常数K只随温度的变化而变化,升高温度,K值增大。(4)多元弱酸电离常数:K1?K2?K3,其酸性主要由第
9、一步电离决定,K值越大,相应酸的酸性越强。例 3下列说法正确的是()5A.电离常数受溶液浓度的影响B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C.Ka大的酸溶液中 H 一定比Ka小的酸溶液中的H 大D.H2CO3的电离常数表达式:KHCO23H2CO3答案B 解析电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,故A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故B项正确;酸中 H 既跟酸的电离常数有关,也跟酸的浓度有关,故 C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为K1HHCO3H2CO3,第二步电离常数为K2HCO23HCO3,故 D项错误。考点电离平衡常数题点电离平衡常数表达式及其意义方法规
10、律电离常数的应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,相同温度下,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律,如25 时,Ka(HCOOH)1.77104molL1,Ka(HCN)4.9 1010molL1,故知 HCOOHNaCN=HCNHCOONa。例 4某温度时,0.1 mol L 1 CH3COOH 在水中有0.1%的发生电离,请回答下列问题:(1)该溶液的pH _。(2)CH3COOH 的电离平衡常数Ka_。(3)升高温度时,Ka将_(填“增大”“减小”或“不变”,下同),pH将_。(4)由 CH3COOH 电离出的 H约为水电离出的H
11、的_倍。答案(1)4(2)1 107molL1(3)增大减小(4)106解析(1)CH3COOH 电离出的 H(0.1 0.1%)mol L 1110 4molL 1,pHlg(1 10 4)4。(2)电离平衡常数Ka110411040.1molL11107molL 1。(3)因 CH3COOHHCH3COO,电离过程是吸热的,所以升高温度,H、CH3COO 均增大,则Ka增大,而pH减小。(4)3CH COOHH1104molL 1,H水 OH 110 141104molL111010molL1,所以3CH COOHHH水(1104molL 1)(11010molL1)1061。考点电离平衡
12、常数的应用题点电离平衡常数的应用与计算6方法规律(1)“三段式法”进行电离平衡的相关计算CH3COOH CH3COO H始态:amolL1 0 0 变化:xmolL1xmolL1xmolL1终态:(ax)mol L1xmolL1 xmolL1Ka(CH3COOH)CH3COO HCH3COOHx2axmolL1,axa,xKaa。(2)利用电离常数可近似计算出弱酸、弱碱溶液中H 或OH(忽略水的电离)。1.稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ONH4OH,为使平衡逆向移动,且OH 增大,应加入适量的物质是()A.NH4Cl 固体B.硫酸C.NaOH固体D.水答案C 解析在氨水中加入NH4Cl 固
13、体,NH4 增大,平衡逆向移动,OH 减小;在氨水中加入硫酸,OH 减小,平衡正向移动;在氨水中加入NaOH固体,OH 增大,平衡逆向移动;在氨水中加入水,稀释溶液,平衡正向移动,但OH 减小。只有C项符合题意。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改离子浓度对电离平衡的影响2.在 0.1 mol L1CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COOH,对于该平衡,下列叙述正确的是()A.加入水时,平衡逆向移动B.加入少量NaOH 固体,平衡正向移动C.加入少量0.1 mol L1HCl 溶液,溶液中H 减小D.加入少量CH3COONa 固体,平衡正向移动答案B 解析A 项,加入水
14、促进弱电解质的电离;B 项,加入NaOH固体,与H反应,H变小,平衡正向移动;C项,加入0.1 mol L1 HCl 溶液时,H 变大,平衡逆向移动,但最终H比未加 HCl 前大;D项,加入CH3COONa 固体,CH3COO 增大,平衡逆向移动。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改离子浓度对电离平衡的影响73.已知 25 下,醋酸溶液中存在下述关系:KaHCH3COOCH3COOH1.7 105molL1,其中Ka的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关Ka的下列说法正确的是()A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,Ka值增大B.升高温度,Ka值增大C.向醋酸溶液中加水,Ka值增大D.向醋酸溶液
15、中加氢氧化钠,Ka值增大答案B 考点电离平衡常数题点电离平衡常数的影响因素4.下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是()A.相同 pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等B.常温下,测得0.1 mol L1醋酸溶液的pH4 C.常温下,将pH 1 的醋酸溶液稀释1 000 倍,测得pH4 D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱答案A 解析强、弱电解质的本质区别是看能否完全电离。若完全电离则为强电解质;若部分电离则为弱电解质。选项内容指向联系分析结论A pH相同,说明两溶液中的H 相同,与同样的锌反应时产生H2的起始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离不能证
16、明B 若为强酸,常温下0.1 mol L1的一元酸,pH1;而醋酸的pH 4,证明醋酸未完全电离,是弱电解质能证明C 若为强酸,常温下pH1 的一元酸稀释1 000 倍后,溶液的pH 4;而pH1 的醋酸稀释1 000 倍后 pHa2 答案C 解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故 pH2 的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后 A溶液的 pH大于 B溶液的 pH,则 A中H 小于 B中H,此时 A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a 5 时表明,pH2 的 A酸溶液稀释1 000 倍,pH增加 3,故 A一定是强酸;pH2 的 B酸溶
17、液稀释1 000倍后,pHa2,若 A是强酸,则a5,D项错误。考点强、弱电解质的比较与判断题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断6.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是()酸HX HY HZ 电离常数Ka(molL1)9107910 61102A.三种酸的强弱关系:HXHYHZ B.反应 HZY=HY Z能够发生C.同体积、同浓度的三种酸中和碱的能力不同D.相同温度下,1 mol L1HX溶液的电离常数大于0.1 mol L1HX溶液的电离常数答案B 解析A项,由Ka(HZ)Ka(HY)Ka(HX)知酸性:HZHYHX;B项,由“强酸制弱酸”规律知:HZY=HY Z能够发生
18、;C 项,同体积、同浓度的三种酸:n(HX)n(HY)n(HZ),故中和碱的能力相同;D项,电离常数与浓度无关,只受温度影响,故相同温度下Ka(HX)不变。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的综合9 对点训练 题组 1 弱电解质的电离平衡1.将 1 mol 冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L 溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是()A.醋酸的浓度达到1 mol L1B.H的浓度达到0.5 mol L 1C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H的浓度均为0.5 mo l L1D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等答案D 解析在未电离时c(CH3COOH)1
19、mol L1,当醋酸、H、CH3COO的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol L1),醋酸的电离达到平衡状态,故A、B、C 项均错;依据平衡状态的标志即分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,可知D项正确。考点弱电解质的电离平衡及移动题点电离平衡的建立和特征2.下列事实可证明NH3H2O是弱碱的是()A.NH3H2O能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.用氨水做导电性实验,灯泡很暗C.0.1 mol L1 NH3H2O溶液可以使酚酞溶液变红D.0.1 mol L1氨水中加入少量醋酸后溶液的导电能力增强答案D 考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法题组
20、2 外界条件的改变对电离平衡的影响3.用水稀释0.l mol L1的 CH3COOH 溶液,下列说法正确的是()A.CH3COOH 的电离程度增大,溶液的H 增大B.Kw逐渐减小C.溶液中 H 和OH 都减小D.CH3COOOH减小答案D 解析A项错误,加水稀释时,醋酸的电离程度增大,n(H)增加,但溶液稀释导致溶液体积10增加的倍数远远超过n(H)增加的倍数,故H 变小;B项错误,Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变;C项错误,由于KwHOH,Kw不变,H 变小,OH 变大;D项正确,因醋酸加水稀释时,OH 增大,CH3COO 减小,所以CH3COOOH减小。考点弱电解质的电离及平衡移动题点
21、改离离子浓度对电离平衡的影响4.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡:HFH F,若只改变一个条件,一定可以使 HF/H 减小的是()A.通氯化氢气体B.加入少量氟化钾固体C.加入少量氢氧化钠固体D.通入少量氟化氢气体答案A 解析A 项,通氯化氢气体,溶液中的H 增大,电离平衡虽逆向移动,但H 增大的程度大于 HF 增大的程度,则HF/H 减小,正确;B项,加入少量氟化钾固体,氟离子的浓度增大,电离平衡逆向移动,HF 浓度增大,H浓度减小,则HF/H 增大,错误;C 项,加入少量氢氧化钠固体,氢离子的浓度减小,电离平衡正向移动,F浓度增大,HFHFKa增大,错误;D项,通入少量氟化氢气体,电离
22、平衡虽正向移动,但HF浓度增大的程度大于H浓度增大的程度,则HF/H 增大,错误。考点弱电解质的电离及平衡移动题点改离离子浓度对电离平衡的影响5.已知0.1 mol L 1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO H,要使溶液中HCH3COOH值增大,可以采取的措施是()加少量烧碱固体升高温度加少量冰醋酸加水加少量醋酸钠固体A.B.C.D.答案D 解析中加少量NaOH 固体时,H与 OH结合生成难电离的H2O,使HCH3COOH值减小;中CH3COOH 的电离是吸热过程,升温,H 增大,CH3COOH 减小,故HCH3COOH值增大;中加入无水 CH3COOH 时,CH3COOH
23、增大量大于 H 增大量,致使HCH3COOH值减小;中加水稀释,电离平衡右移,n(CH3COOH)减小,n(H)增大,故HCH3COOHnHnCH3COOH增大;加少量醋酸钠固体时,平衡逆向移动,H 减小,CH3COOH 增大,HCH3COOH值减小。11考点弱电解质的电离及平衡移动题点改离离子浓度对电离平衡的影响6.常温下有体积相同的四种溶液:pH 3 的 CH3COOH 溶液pH 3 的盐酸pH 11 的氨水pH 11 的 NaOH 溶液。下列说法正确的是()A.若将四种溶液稀释100 倍,溶液pH大小顺序:B.和分别用等浓度的硫酸溶液中和,消耗硫酸溶液的体积:C.与分别与足量镁粉反应,生
24、成H2的量:103molL1,pH3 的盐酸中c(HCl)103molL1,pH11 的氨水中 NH3H2O103mol L1,pH11 的 NaOH 溶液中c(NaOH)103molL1。A 项,稀释促进弱电解质的电离,则若将四种溶液稀释100 倍,溶液pH 大小顺序:,错误;B项,由于氨水的浓度大于氢氧化钠,所以等体积的和分别用等浓度的硫酸溶液中和,消耗硫酸溶液的体积:,错误;C项,由于醋酸的浓度大于盐酸,则等体积的与分别与足量镁粉反应,生成H2的量:,错误;D 项,和混合,碱的物质的量远远大于酸的物质的量,所以所得混合溶液的pH大于 7,正确。考点强、弱电解质的判断题点等体积、等pH强、
25、弱电解质的比较与判断题组 3 电离平衡常数及其应用7.已知常温下,HCNHCNKa(HCN)6.2 10 10molL1HFHFKa(HF)6.8 104molL1CH3COOHHCH3COOKa(CH3COOH)1.7 10 5molL1由电离平衡常数的大小可知,酸性强弱顺序为()A.HCNHFCH3COOH B.HFHCNCH3COOH C.HFCH3COOHHCN D.CH3COOHHFHCN 答案C 考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用8.已知下面三个数据:6.8 104molL1、6.0 104molL1、6.2 1010molL1分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可
26、以发生:NaCN HNO2=HCN NaNO2NaCNHF=HCNNaF NaNO2HF=HNO2NaF。12由此可判断下列叙述中不正确的是()A.K(HF)6.8 104molL1B.K(HNO2)6.2 1010molL1C.根据两个反应即可得出一元弱酸的酸性强弱顺序为HFHNO2HCN D.K(HCN)K(HNO2)HNO2HCN。由此可判断K(HF)K(HNO2)K(HCN),其对应数据依次为K(HF)6.8 10 4molL1,K(HNO2)6.0 104molL1,K(HCN)6.2 1010molL1。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用9.部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸H
27、COOH HCN H2CO3电离平衡常数(25)/mol L1Ka1.7710 4Ka4.9 1010Ka14.3 107 Ka25.6 1011下列选项错误的是()A.CNH2O CO2=HCN HCO3B.2HCOOH CO23=2HCOOH2O CO2C.中和等体积、等pH的 HCOOH 和 HCN溶液消耗NaOH 的量前者小于后者D.等浓度的HCOOH 和 H2CO3溶液,pH:HCOOHH2CO3答案D 解析根据电离常数可知,酸性:HCOOHH2CO3HCNHCO3,利用强酸制弱酸的原理可知,A、B正确;等体积、等pH的 HCOOH 和 HCN溶液中,所含溶质的物质的量:n(HCN)
28、n(HCOOH),则中和时HCN消耗的 NaOH 的量大,C正确;等浓度的HCOOH、H2CO3溶液中,H:HCOOHH2CO3,故 pH:HCOOHHClOHCO3,故加入NaHCO3时,NaHCO3只与 HCl 反应,使平衡右移,HClO浓度增大。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用 综合强化 11.pH2 的两种一元酸x 和 y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0.1 mol L1NaOH 溶液至 pH7,消耗 NaOH 溶液的体积为Vx、Vy,则()A.x 为弱酸,VxVyC.y 为弱酸,VxVy答案C 解析由题图知:将一元酸x 和 y 分别稀释
29、10 倍,pH的变化量 pHx1,pHy”“”或“(2)加水稀释加入少量醋酸钠固体(合理即可)解析(1)HCl 是强酸,CH3COOH 是弱酸,两种酸溶液的物质的量浓度相同时,HCl 溶液中 H较大,与Mg反应的初始速率较快;Mg足量时,两种酸溶液放出氢气的总量相等。(2)要使盐酸与镁反应的速率降低,但放出氢气的量不变,可加水稀释或加入少量醋酸钠固体。考点强、弱电解质的比较与判断题点等体积、等浓度、强、弱电解质的比较与判断13.为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.01 mol L1氨水、NH4Cl 晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用
30、 pH试纸测出常温下0.01 molL1氨水的 pH为 10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?(填“是”或“否”)_,并说明理由:_ _。(2)乙取出 10 mL 0.01 mol L1氨水,用pH试纸测出其pH a,然后用蒸馏水稀释将其至1 000 mL,再用 pH试纸测出其pHb,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b值应满足什么条件?_(用等式或不等式表示)。(3)丙取出 10 mL 0.01 mol L 1氨水,滴入2 滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl 晶体少量,观察到颜色变_(填“深”或“浅”)。则证明一水合氨是弱电解质。答案(1)是0.01 mol L1氨水的
31、pH10,说明 OH 104molL 1,NH3H2O 没有完全电离(2)a2b10(a2)molL1。(3)如果一水合氨是弱碱,则存在电离平衡NH3H2ONH4OH,向氨水中加入氯化铵后,铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅。考点弱电解质的电离平衡移动题点证明弱电解质常用的方法14.(1)已知 25 时弱电解质的电离平衡常数:Ka(CH3COOH)1.8 105molL1,Ka(HSCN)0.13 mol L1。使 20 mL 0.10 mol L1的 CH3COOH 溶液和 20 mL 0.10 mol L1的 HSCN溶液分别与20
32、mL 0.10 mol L1的 NaHCO3溶液反应,实验测得产生的CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图所示。15反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是_ _。(2)现有 2.0 103molL1的 HF溶液,调节溶液pH,测得 25 时平衡体系中F、HF与溶液 pH的关系如图所示:25 时,HF的电离平衡常数Ka(HF)_(列式求值)。答案(1)Ka(HSCN)Ka(CH3COOH),溶液中 H:HSCNCH3COOH,H 越大反应速率越快(2)HFHF11041.6 1034.0 104 mol L 14104molL 1解析(1)弱电解质的电离平衡常数越大,其溶液中电
33、离出的离子浓度越大,故反应开始时,两 种 溶 液 产 生CO2的 速 率 明 显 不 同 的 原 因 是Ka(HSCN)Ka(CH3COOH),溶 液 中 H:HSCNCH3COOH,H 越大反应速率越快。(2)pH 4 时,H 1.0 104molL1,由电离平衡常数的定义可知Ka(HF)HFHF11041.6 1034.0 10 4molL14 104molL1。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用与计算15.25 时,电离平衡常数数值如下:化学式CH3COOH H2CO3HClO 电离平衡常数1.8 105K1:4.3 107K2:5.6 10113.0 108回答下列问题:(1)下列
34、四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是_。(填字母)a.CO23b.ClOc.CH3COOd.HCO3(2)下列反应不能发生的是_。a.CO232CH3COOH=2CH3COOCO2 H2O 16b.ClOCH3COOH=CH3COOHClO c.CO232HClO=CO2 H2O 2ClOd.2ClOCO2H2O=CO232HClO(3)用蒸馏水稀释0.10 mol L1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_。a.CH3COOHHb.CH3COOCH3COOHc.HKwd.HOH(4)体积为 10 mL pH2 的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH
35、 变化如下图,则HX 的电离平衡常数_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数,稀释后,HX 溶液中水电离出来的H_ 醋酸溶液中水电离出来的H(填“大于”“等于”或“小于”)。答案(1)abdc(2)cd(3)b(4)大于大于解析(1)电离平衡常数越大,酸性越强,越易电离,溶液中离子浓度越大,三种酸酸性强弱为 CH3COOHH2CO3HClOHCO3,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是CO23ClOHCO3CH3COO,即 abdc。(2)碳酸的酸性小于CH3COOH,所以 CH3COOH 能够制取碳酸,该反应CO232CH3
36、COOH=2CH3COOCO2 H2O能够发生,a 不合题意;CH3COOH 的酸性大于HClO,CH3COOH 能够制取HClO,该反应 ClOCH3COOH=CH3COOHClO能够发生,b 不合题意;HClO的酸性小于碳酸,该反应 CO232HClO=CO2 H2O 2ClO无法发生,c 符合题意;由于酸性H2CO3HClOHCO3,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成CO23,该反应2ClO CO2H2O=CO232HClO不能发生,d 符合题意。(3)加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以CH3COOHHnCH3COOHnH的比值减小,a 错;加水稀释醋酸促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则CH3COOCH3COOHnCH3COOnCH3COOH的比值增大,b 对;加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以HKw的比值减小,c错;加水稀释促进醋酸电离,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,故氢氧根17离子浓度增大,HOH的比值减小,d 错。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用