新教材(广西专版)高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子反应与平衡第1讲弱电解质的电离平衡课件

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1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义。3.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
一、弱电解质的电离平衡1.弱电解质电离平衡的建立弱电解质的电离平衡指在一定温度下,弱电解质分子　电离成离子　的速率和　离子结合成弱电解质分子　的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态。 平衡建立过程的v-t图像如图所示。
2.弱电解质电离平衡的特征
3.弱电解质的电离平衡移动　　　　　　化学平衡移动原理适用于电离平衡
实例:以0. 1 ml·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOH电离平衡(CH3COOH CH3COO-+H+　ΔH>0)的影响。
易错辨析 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子。(　√　)(2)氨溶于水,当NH3·H2O电离出的c(OH-)=c( )时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态。(　×　)(3)室温下,由0.1 ml·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可知该溶液中存在BOH === B++OH-。(　×　)(4)25 ℃时,0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液加水稀释时,溶液中各离子浓度均减小。(　×　)
应用提升 (1)加水稀释时溶液中的各离子浓度并不是都减小,如稀醋酸加水稀释时c(OH-)是增大的。(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。(3)电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大。
二、电离度与电离常数1.电离常数(1)定义。在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。用K(弱酸用Ka,弱碱用Kb)表示。
(3)意义。　　　　 比K值大小,知酸(碱)性强弱K越大→越易　电离　→酸(碱)性　越强　 (4)特点。电离常数只与　温度　有关,与电解质的浓度及酸碱性无关,由于电离过程是　吸热　的,故温度升高时K值　增大　。多元弱酸或多元弱碱在水中是分步电离的,每一步电离都有电离常数。 
2.电离度(1)定义。在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。(2)表示方法。
易错辨析 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)当弱电解质的浓度增大时,电离程度增大。(　×　)(2)对于1 ml·L-1CH3COOH溶液,升高温度,电离程度增大。(　√　)(3)电离平衡向电离的方向移动,电离常数一定增大。(　×　)(5)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱。(　√　)(6)电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大。(　×　)
考向1.弱电解质的判断典例突破某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(　　)A.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 NaR溶液pH=7,则HR是弱酸B.25 ℃时,若测得0.01 ml·L-1 HR溶液pH>2且pH2且pHHYB.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性:HX>HYC.若a7,则HX为弱酸
答案 B解析 若a=b且c(X-)>c(Y-),这说明电离程度HX>HY,则酸性:HX>HY,A正确;若a>b且c(X-)=c(Y-),这说明电离程度:HXHBD.等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液中离子总数前者小于后者
突破方法一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
(3)图像法理解一强一弱的稀释规律①相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
②相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
针对训练3.(2023天津名校联考)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是(　　)
A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH的变化曲线B.取a点的两种酸溶液,中和相同浓度、相同体积的NaOH溶液,消耗HF溶液体积较小C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小D.从b点到d点,溶液中 的值保持不变(HR代表HClO或HF)
答案 D解析 酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大,HF酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线,A错误;pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HF酸性强于HClO,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,HF浓度小,消耗溶液体积较大,B错误;酸越弱,电离出H+趋势越小,对水的电离抑制程度越低,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大,C错误;
4.在体积都为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则如图所示符合客观事实的是(　　)
答案 C解析 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,c(HCl)=0.01 ml·L-1,而c(CH3COOH)>0.01 ml·L-1,1 L溶液中n(HCl)=0.01 ml,n(CH3COOH)>0.01 ml。A项,相同时间内pH变化较大的应为HCl,错误;B项,产生H2的速率大的应为CH3COOH,错误;D项,相同时间内c(H+)变化较大的为HCl,错误。
1.室温下,对于1 L 0.1 ml·L-1醋酸溶液。下列判断正确的是(　　)A.该溶液中CH3COO-的粒子数为6.02×1022B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mlD.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为 +2H+ === H2O+CO2↑
答案 C解析 醋酸属于弱电解质,则0.1 ml醋酸中CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,A错误;加入少量CH3COONa固体,抑制醋酸的电离,溶液的pH升高,B错误;根据元素守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1 ml,C正确;醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,不能拆写,D错误。
2.(2023浙江1月选考)甲酸(常温下Ka=1.8×10-4)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图,下列说法不正确的是(　　)
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O R3NH++OH-B.pH=5的废水中c(HCOO-)∶c(HCOOH)=18C.废水初始pH5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在