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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

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/LCH3COOH溶液存在的电离平衡:CH3COOHH+CH3COOH0,改变条件后便会结果如下:


 






























































改变条件



平衡移动方向



醋酸的电离程度



c(H+)



导电性



通少量HCl气体



向左



减小



增大



增强



加少量冰醋酸



向右



减小



增大



增强



加少量NaOH固体



向右



增大



减小



增强



加少量CH3COONa固体



向左



减小



减小



增强



加少量水



向右



增大



减小



减弱



加入镁粉



向右



增大



减小



增强



升高温度



向右



增大



增大



增强



 


例题分析:


 


【例题12011福建高考)常温下0.1mol·L1醋酸溶液的pHa,下列能使溶液pH(a1)的措施是


      A.将溶液稀释到原体积的10           B.加入适量的醋酸钠固体


      C.加入等体积0.2 mol·L1盐酸           D.提高溶液的温度


 


解析:醋酸是弱酸,电离方程式是CH3COOHH+ + CH3COO,故稀释10倍,pH增加不到一个单位,A项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH增大,可以使其pHa变成(a1)B项正确;加入等体积0.2 mol·L1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c(H),溶液的pH减少;C项错误;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,cH)增大,溶液的pH减少;D项错误。此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。


 


答案:B


 


【例题22011新课标全国)将浓度为0.1 mol·L1HF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)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)c(HF)却一直会降低,所以选项D符合题意。


 


答案:D


 


【例题32011山东高考)室温下向10 mL pH3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 pH11NaOH溶液,混合液pH7


 


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AC均不正确;由水的离子积常数Kwc(H+c(OH) c(OH)Kw /c(H),所以


c(CH3COO)/c(CH3COOH)·c(OH) c(Hc(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;pH3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/LpH11NaOH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pH11NaOH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H2OH+OH电离平衡,加入下列哪种物质或进行哪项操作,不会使平衡发生移动的是:


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+)[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+)[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:CH3COOHCH3COOH+,要使溶液中 c(H+)/c(CH3COOH) 值增大,可以采取的措施是


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:BD


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·H2ONH4+ OH电离平衡,当加入少量的NH4Cl晶体后,增大了NH4+的浓度,使上述平衡向左移动,因此溶液中OH浓度减少,碱性变弱,故颜色变浅。


答案:C





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