高中化学第8章 第46讲 弱电解质的电离平衡---2023年高考化学一轮复习(新高考)

第46讲弱电解质的电离平衡复习目标 1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。

2.理解电离平衡常数，掌握电离平衡常数的相关计算。

3.理解电离平衡常数的相关应用。

考点一弱电解质的电离平衡及影响因素1．弱电解质的电离平衡概念(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。

(2)电离平衡的建立与特征①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。

②平衡的建立过程中，v(电离)＞v(结合)。

③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。

2．影响电离平衡的因素以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)＋H＋(aq)ΔH＞0的影响。

改变条件平衡移动方向n(H＋) c(H＋) 导电能力加水稀释向右增大减小减弱加入少量冰醋酸向右增大增大增强通入HCl(g) 向左增大增大增强加NaOH(s) 向右减小减小增强加CH3COONa(s) 向左减小减小增强升高温度向右增大增大增强1．弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子()2．氨气溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝c(NH＋4)时，表明NH3·H2O电离处于平衡状态()3．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大()4．25 ℃时，0.1 mol·L－1 CH3COOH加水稀释，各离子浓度均减小()5．电离平衡向右移动，弱电解质的电离度一定增大()6．电离平衡向右移动，电解质分子的浓度一定减小()答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×电离平衡移动结果的分析1．分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水体积变化的曲线。

答案2．常温下，①100 mL 0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液，②10 mL 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液。

用“＞”“＝”或“＜”填写下列问题。

(1)c(CH3COO－)：①________②。

(2)电离程度：①________②。

(3)在上述两种溶液中加入足量锌片。

开始时的反应速率：①________②，反应结束生成相同状况下H 2的体积：①________②。

(4)与同浓度的NaOH 溶液完全反应消耗NaOH 溶液的体积：①________②。

答案 (1)＜ (2)＞ (3)＜ ＝ (4)＝ 3．H 2S 水溶液中存在电离平衡：H 2S H ＋＋HS －和HS－H ＋＋S 2－。

若向H 2S 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SO 2气体，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 ．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小 答案 C解析 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A 项错误；通入过量SO 2气体发生反应：2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O ，当SO 2过量时溶液显酸性，而且酸性比H 2S 强，pH 减小，B 项错误；滴加新制氯水，发生反应：Cl 2＋H 2S===2HCl ＋S ↓，平衡向左移动，溶液pH 减小，C 项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应：H 2S ＋Cu 2＋===CuS ↓＋2H ＋，H ＋浓度增大，D 项错误。

考点二 电离平衡常数及应用1．概念在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K (弱酸用K a ，弱碱用K b )表示。

2．表达式一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离方程式 HAH ＋＋A －BOHB ＋＋OH －电离常数表达式K a ＝c (H ＋)·c (A －)c (HA )K b ＝c (B ＋)·c (OH －)c (BOH )3.特点(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K 增大。

(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K 越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。

(3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3……，故其酸性取决于第一步的电离。

4．电离度 (1)概念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α＝已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的分子总数×100%，也可表示为α＝弱电解质的某离子浓度弱电解质的初始浓度×100%。

(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)越小。

②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越大。

1．弱电解质的电离平衡右移，电离常数一定增大( )2．电离常数大的酸溶液中的c (H ＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c (H ＋)大( ) 3．某一弱电解质，电离度越大，电离常数就越大( )4．相同温度下，向1 mol·L －1的醋酸溶液中加入少量冰醋酸，其电离度变小( ) 5．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×一、利用电离常数判断弱电解质的相对强弱 1．部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHH 2SH 2CO 3HClO电离平衡常数(25℃)K a ＝1.77×10－4K a1＝1.1×10－7K a2＝1.3×10－13K a1＝4.5×10－7K a2＝4.7×10－11K a ＝4.0×10－8按要求回答下列问题：(1)HCOOH 、H 2S 、H 2CO 3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为___________________________。

(2)相同浓度的HCOO －、HS －、S 2－、HCO －3、CO 2－3、ClO －结合H ＋的能力由强到弱的顺序为______________________________________________________________________________。

(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________(填序号)。

①次氯酸与NaHCO 3溶液的反应：HClO ＋HCO －3===ClO －＋H 2O ＋CO 2↑ ②少量CO 2通入NaClO 溶液中：CO 2＋H 2O ＋2ClO －===CO 2－3＋2HClO ③少量CO 2通入NaClO 溶液中：CO 2＋H 2O ＋ClO －===HCO －3＋HClO ④硫化氢通入NaClO 溶液中：H 2S ＋ClO －===HS －＋HClO⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH ＋CO 2－3===2HCOO －＋CO 2↑＋H 2O 答案 (1)HCOOH ＞H 2CO 3＞H 2S ＞HClO (2)S 2－＞CO 2－3＞ClO －＞HS －＞HCO －3＞HCOO －(3)①②④二、判断微粒浓度比值的大小2．下列关于电解质的说法正确的是______________(填字母)。

A ．向0.1 mol·L －1CH 3COOH 溶液中加入少量水，溶液中c (H ＋)c (CH 3COOH )减小B ．室温下向10 mL 0.1 mol·L－1的氨水中加水稀释后，溶液中c (OH －)·c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )不变C ．等体积、等物质的量浓度的Na 2CO 3和NaHCO 3溶液混合：c (HCO －3)c (H 2CO 3)＜c (CO 2－3)c (HCO －3)D ．将浓度为0.1 mol·L －1HF 溶液加水不断稀释过程中，电离平衡常数K a (HF)保持不变，c (F －)c (H ＋)始终增大 答案 B解析 B 项，NH 3·H 2O 的电离常数K b ＝c (OH －)·c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )，温度不变，K b 不变，正确；C 项，等体积、等物质的量浓度的Na 2CO 3和NaHCO 3溶液混合，根据电离常数有K a1＝c (H ＋)·c (HCO －3)c (H 2CO 3)、K a2＝c (H ＋)·c (CO 2－3)c (HCO －3)，同一溶液中c (H ＋)相等，则c (H ＋)＝K a1·c (H 2CO 3)c (HCO －3)＝K a2·c (HCO －3)c (CO 2－3)，而K a1＞K a2，则c (HCO －3)c (H 2CO 3)＞c (CO 2－3)c (HCO －3)，错误；D 项，0.1 mol·L －1的HF 加水稀释，c (F －)趋近于0，而c (H ＋)趋于不变(10－7 mol·L －1)，故c (F －)c (H ＋)变小，错误。

3．常温下，将0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。

(1)c (CH 3COOH )c (H ＋)________；(2)c (CH 3COO －)c (CH 3COOH )________； (3)c (CH 3COO －)c (H ＋)________； (4)c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )________；(5)c (CH 3COO －)c (CH 3COOH )·c (OH －)________。

答案 (1)变小 (2)变大 (3)变小 (4)不变 (5)不变解析 (1)将该式变为c (CH 3COOH )·c (CH 3COO －)c (H ＋)·c (CH 3COO －)＝c (CH 3COO －)K a或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n (CH 3COOH)减小，n (H ＋)增大因而其比值变小。

(2)将该式变为c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )·c (H ＋)＝K a c (H ＋)或稀释时醋酸的电离平衡正向移动，n (CH 3COOH)减小，n (CH 3COO －)增大因而其比值变大。

(5)将该式变为c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )·c (OH －)·c (H ＋)＝K aK w，故比值不变。