家教薛海宏的文章专栏 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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外界条件对弱电解质电离平衡的影响
发表于:2011-07-10阅读:409次
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外界条件对弱电解质电离平衡的影响 弱电解质在溶液中存在着电离平衡,电离平衡又属于化学平衡,因此外界条件的改变对弱电解质电离平衡有一定的影响,现将常见的外界条件对弱电解质(以CH3COOH为例)电离平衡影响的结果归纳如下:
0.1 mol/L的CH3COOH溶液存在的电离平衡:CH3COOH
例题分析:
【例题1】(2011福建高考)常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是 A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度
解析:醋酸是弱酸,电离方程式是CH3COOH
答案:B
【例题2】(2011新课标全国)将浓度为0.1 mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 A. c(H+) B. Ka(HF) C. c(F-)/c(H+) D. c(H+)/c(HF)
解析:HF属于弱电解质,加水促进HF的电离平衡向右移动,即电离程度增大,但电离平衡常数只与温度有关,所以选项B不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即c(H+)、c(F-)和c(HF)的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程度(即无限稀释时),c(H+)就不在发生变化,但c(F-)和c(HF)却一直会降低,所以选项D符合题意。
答案:D
【例题3】(2011山东高考)室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是 A. 溶液中导电粒子的数目减少 B. 溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·c(OH-)不变 C. 醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增 D. 再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
解析:醋酸属于弱酸,加水稀释有利于醋酸的电离,所以醋酸的电离程度增大,同时溶液中导电粒子的数目会增大,由于溶液体积变化更大,所以溶液的酸性会降低,即 c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均会降低,因此选项A、C均不正确;由水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-) 知 c(OH-)=Kw /c(H+),所以 c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·c(OH-) = c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)·Kw= Ka/Kw其中Ka表示醋酸的电离平衡常数,由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关,所以选项B正确;pH=3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/L,pH=11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001mol/L,因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的,因此加入等体积的pH=11的NaOH溶液时,醋酸会过量,因此溶液显酸性,D不正确。
答案:B
巩固练习:
练习1. 已知水为弱电解质,在纯水中存在H2O A. 加入NaOH B. 加入CH3COOH C. 加入NaCl D. 升高温度
解析:加酸(或碱),溶液中的c(H+)[或c(OH-)]增加,平衡向左移动;而升高温度,有利于水的电离,因此平衡右移;当加入NaCl时,溶液中的c(H+)[或c(OH-)]浓度不变,所以不会破坏水的电离平衡。
答案:C
点拨:电离平衡属于化学平衡,符合化学平衡移动原理。
练习2. 已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH A. 加少量烧碱溶液 B. 升高温度 C. 加少量冰醋酸 D. 加水
解析:外界条件的改变,使 c(H+)/c(CH3COOH) 值增大,平衡必须向正方向移动,但想正方向移动该值不一定增大,因此要具体分析,选项A加少量烧碱溶液,首先发生化学反应生成CH3COONa,其电离出的CH3COO-,对余下的CH3COOH电离起到抑制作用,故c(H+)/c(CH3COOH) 值减小;选项B是升高温度,因电离是吸热过程,升高温度向吸热方向移动,因而促进了CH3COOH 的电离,故 c(H+)/c(CH3COOH) 值增大;加少量冰醋酸。虽然平衡向正方向移动,但随着CH3COOH 增大,电离程度减小,故 c(H+)/ c(CH3COOH) 值减小;加水稀释CH3COOH的电离度增大,因此 c(H+)/c(CH3COOH) 值增大。 答案:B、D。 点拨:一定要注意平衡向正方向移动,不一定满足题意。 练习3. 在含有酚酞的0.1 mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液的颜色: A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变 解析:酚酞在碱性溶液中显红色,氨水溶液中存在NH3·H2O 答案:C |