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第九章 第40讲 电离平衡-2025年高考化学一轮总复习课件
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这是一份第九章 第40讲 电离平衡-2025年高考化学一轮总复习课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，2速率-时间图示，电离平衡的特征，考点二，离子浓度，未电离分子，第一步等内容，欢迎下载使用。
1．电离平衡的建立(1)建立过程
3．电离平衡的影响因素(1)内因(主要因素)影响电离平衡的内因是弱电解质本身的结构与性质，其他条件相同时，电解质越弱，越难发生电离。(2)外因(次要因素)以0.1 ml/L CH3COOH溶液中CH3COOH的电离为例，分析外界条件对电离平衡CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ ΔH＞0的影响。
[微点拨]①弱电解质的稀溶液加水稀释时，弱电解质电离产生离子的浓度减小，并非溶液中所有离子的浓度都减小。例如，0.1 ml/L CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO－)、c(H＋)减小，但溶液中c(OH－)增大。②改变条件，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度不一定增大。例如，向CH3COOH溶液中加入冰醋酸，平衡向右移动，CH3COOH的电离程度反而减小。
考向一 影响电离平衡的因素及分析 [例1] H2S水溶液中存在电离平衡：H2S⥫⥬H＋＋HS－和HS－⥫⥬H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B．通入过量SO2，平衡向左移动，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小D．加入少量CuSO4固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
加水促进电离，但氢离子浓度减小，A错误；通入过量SO2，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，当SO2过量时溶液显酸性，而且酸性比H2S强，pH减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，平衡向左移动，溶液pH减小，C正确；加入少量CuSO4固体，发生反应：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，氢离子浓度增大，D错误。
考向二 弱电解质电离与溶液的导电性[例2] 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图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b、c三点溶液的pH：b＞a＞cB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c＜a＜bC.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1 ml/L NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c＜a＜b
相同温度时，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，由导电能力知c(H＋)：b＞a＞c，故pH：c＞a＞b，A错误；加水稀释，促进CH3COOH的电离，故电离程度：c＞b＞a，B错误；用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，由图可知，a→b的过程中c(H＋)增大，故测得的pH偏小，C正确；a、b、c三点溶液中n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c，D错误。
[练2] 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中，能正确表示用氨水滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加氨水，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液被稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完全后，氨水继续与CH3COOH反应，生成强电解质CH3COONH4，所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完全后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
1．概念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__________的乘积，与溶液中___________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。
2．特点(1)电离平衡常数与_______有关，与浓度无关，升高温度，K值_______。(2)电离平衡常数能反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性_______。(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3……故其酸性取决于_______电离。
3．符号表征(1)一元弱酸和一元弱碱一元弱酸和一元弱碱均一步电离，直接书写。①一元弱酸HA的电离常数：根据HA⥫⥬H＋＋A－，可表示为Ka＝____________。②一元弱碱BOH的电离常数：根据BOH⥫⥬B＋＋OH－，可表示为Kb＝_________________。
(2)多元弱酸多元弱酸的电离分步进行，各步电离常数依次用Ka1、Ka2等表示。例如，二元弱酸H2X的电离：第一步电离：H2X⥫⥬HX－＋H＋ Ka1＝___________________。第二步电离：HX－⥫⥬X2－＋H＋ Ka2＝_______________。
(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)_______。②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)_______。
考向一 利用电离常数判断弱电解质的相对强弱 [例1] (教材改编题)25 ℃时，三种酸的电离平衡常数分别为6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10。已知下列反应可以发生：①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2；②NaCN＋HF===HCN＋NaF；③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此判断，下列叙述不正确的是( )A．Ka(HF)＝6.3×10－4，Ka(HNO2)＝6.2×10－10B．电离常数：Ka(HF)> Ka(HNO2)>Ka(HCN)C．反应HNO2＋NaF===NaNO2＋HF不能发生D．该温度下，0.1 ml/L HF溶液中c(H＋)≈8×10－3 ml/L
根据酸与盐发生复分解反应遵循“较强酸制取较弱酸”的规律，由反应①、②、③可得酸性：HNO2>HCN、HF>HCN、HF>HNO2，从而可得酸性：HF>HNO2>HCN，则电离平衡常数：Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN)，B正确；结合三个电离平衡常数的相对大小推知，Ka(HF)＝6.3×10－4，Ka(HNO2)＝5.6×10－4，Ka(HCN)＝6.2×10－10，A错误；由于酸性：HF>HNO2，故HNO2和NaF不发生反应，C正确；结合电离常数表达式可得：c2(H＋)＝Ka(HF)·c(HF)＝6.3×10－4×0.1，解得c(H＋)≈8×10－3 ml/L，D正确。
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱：相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。例如，Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)，则酸性：CH3COOH ＞HClO。
[练1] 部分弱酸的电离平衡常数如下表所示：
回答下列问题：(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________。
答案：(1)变小 (2)变小 (3)不变 (4)不变
3．(2024·浙江省强基联盟联考)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示：
4．某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.6×10－4和1.75×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
根据HNO2和CH3COOH的电离常数可知，酸性：HNO2>CH3COOH，相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线 Ⅰ 代表CH3COOH溶液，A错误；两种酸溶液中水的电离均受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点
1．电离平衡的建立(1)建立过程
3．电离平衡的影响因素(1)内因(主要因素)影响电离平衡的内因是弱电解质本身的结构与性质，其他条件相同时，电解质越弱，越难发生电离。(2)外因(次要因素)以0.1 ml/L CH3COOH溶液中CH3COOH的电离为例，分析外界条件对电离平衡CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ ΔH＞0的影响。
[微点拨]①弱电解质的稀溶液加水稀释时，弱电解质电离产生离子的浓度减小，并非溶液中所有离子的浓度都减小。例如，0.1 ml/L CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO－)、c(H＋)减小，但溶液中c(OH－)增大。②改变条件，电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度不一定增大。例如，向CH3COOH溶液中加入冰醋酸，平衡向右移动，CH3COOH的电离程度反而减小。
考向一 影响电离平衡的因素及分析 [例1] H2S水溶液中存在电离平衡：H2S⥫⥬H＋＋HS－和HS－⥫⥬H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B．通入过量SO2，平衡向左移动，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小D．加入少量CuSO4固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
加水促进电离，但氢离子浓度减小，A错误；通入过量SO2，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，当SO2过量时溶液显酸性，而且酸性比H2S强，pH减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，平衡向左移动，溶液pH减小，C正确；加入少量CuSO4固体，发生反应：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，氢离子浓度增大，D错误。
考向二 弱电解质电离与溶液的导电性[例2] 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图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b、c三点溶液的pH：b＞a＞cB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c＜a＜bC.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1 ml/L NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c＜a＜b
相同温度时，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，由导电能力知c(H＋)：b＞a＞c，故pH：c＞a＞b，A错误；加水稀释，促进CH3COOH的电离，故电离程度：c＞b＞a，B错误；用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，由图可知，a→b的过程中c(H＋)增大，故测得的pH偏小，C正确；a、b、c三点溶液中n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c，D错误。
[练2] 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中，能正确表示用氨水滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加氨水，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液被稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完全后，氨水继续与CH3COOH反应，生成强电解质CH3COONH4，所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完全后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
1．概念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__________的乘积，与溶液中___________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。
2．特点(1)电离平衡常数与_______有关，与浓度无关，升高温度，K值_______。(2)电离平衡常数能反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性_______。(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3……故其酸性取决于_______电离。
3．符号表征(1)一元弱酸和一元弱碱一元弱酸和一元弱碱均一步电离，直接书写。①一元弱酸HA的电离常数：根据HA⥫⥬H＋＋A－，可表示为Ka＝____________。②一元弱碱BOH的电离常数：根据BOH⥫⥬B＋＋OH－，可表示为Kb＝_________________。
(2)多元弱酸多元弱酸的电离分步进行，各步电离常数依次用Ka1、Ka2等表示。例如，二元弱酸H2X的电离：第一步电离：H2X⥫⥬HX－＋H＋ Ka1＝___________________。第二步电离：HX－⥫⥬X2－＋H＋ Ka2＝_______________。
(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)_______。②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)_______。
考向一 利用电离常数判断弱电解质的相对强弱 [例1] (教材改编题)25 ℃时，三种酸的电离平衡常数分别为6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10。已知下列反应可以发生：①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2；②NaCN＋HF===HCN＋NaF；③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此判断，下列叙述不正确的是( )A．Ka(HF)＝6.3×10－4，Ka(HNO2)＝6.2×10－10B．电离常数：Ka(HF)> Ka(HNO2)>Ka(HCN)C．反应HNO2＋NaF===NaNO2＋HF不能发生D．该温度下，0.1 ml/L HF溶液中c(H＋)≈8×10－3 ml/L
根据酸与盐发生复分解反应遵循“较强酸制取较弱酸”的规律，由反应①、②、③可得酸性：HNO2>HCN、HF>HCN、HF>HNO2，从而可得酸性：HF>HNO2>HCN，则电离平衡常数：Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN)，B正确；结合三个电离平衡常数的相对大小推知，Ka(HF)＝6.3×10－4，Ka(HNO2)＝5.6×10－4，Ka(HCN)＝6.2×10－10，A错误；由于酸性：HF>HNO2，故HNO2和NaF不发生反应，C正确；结合电离常数表达式可得：c2(H＋)＝Ka(HF)·c(HF)＝6.3×10－4×0.1，解得c(H＋)≈8×10－3 ml/L，D正确。
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱：相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。例如，Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)，则酸性：CH3COOH ＞HClO。
[练1] 部分弱酸的电离平衡常数如下表所示：
回答下列问题：(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________。
答案：(1)变小 (2)变小 (3)不变 (4)不变
3．(2024·浙江省强基联盟联考)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示：
4．某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.6×10－4和1.75×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
根据HNO2和CH3COOH的电离常数可知，酸性：HNO2>CH3COOH，相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线 Ⅰ 代表CH3COOH溶液，A错误；两种酸溶液中水的电离均受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点
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