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外界条件对弱电解质电离平衡的影响 [高中化学]
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/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 |
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《化学反应进行的方向》教学设计 [高中化学]
发表于:2011-07-10 阅读:300次
《化学反应进行的方向》教学设计
〖教学目标〗
知识与技能:了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
过程与方法:通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,引导学生理解判断反应自发进行的两个因素,使学生构建化学反应方向的判据,学会从现象分析到理论探究的科学方法,学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
情感态度与价值观:体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,学会全面分析问题。
〖教学重点〗 焓变和熵变与化学反应方向的关系
〖教学难点〗 焓变和熵变与化学反应方向的关系
〖教学方法〗 讨论交流、分析、概括、归纳
〖教学过程〗
【课堂反馈】 1.下列过程属于熵增过程的是( )。 A.硝酸钾溶解在水里面 B.氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体 C.水蒸气凝结为液态的水 D.(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水
【解析】硝酸钾溶解在水里面,电离成自由移动的离子,混乱程度增大;(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水时,生成大量气体物质,混乱程度增大;而由气体变成液体或固体的过程均为熵减的过程。
【答案】AD。
2.自发进行的反应一定是( )。 A.吸热反应 B.放热反应 C.熵增加反应 D.熵增加或者放热反应
【解析】焓变和熵变都是影响化学反应进行的方向的因素,需要综合考虑二者的影响。
【答案】D。
3.某化学反应的△H=–122 kJ·mol-1,?S=+231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )。 A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行
【解析】从焓变考虑,该反应是放热反应,可自发进行;从熵变考虑,该反应是熵增反应,也可以自发进行。综合考虑,该反应在任何温度下,都能自发进行。
【答案】A。
4.已知反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H=+178.2 kJ·mol-1 △S=+169.6 J·mol-1·K-1。该反应在常温下能否自发进行?如果不能,请你通过计算讨论该反应能自发进行的条件。
【解析】△G=△H-T△S 常温下:△G=178.2 kJ·mol-1-298 K×169.6 J·mol-1·K-1×10-3=+127.7 kJ·mol-1 △G>0 不能自发进行 若要反应自发进行,需使△G<0,即:△G=△H-T△S<0 △G=178.2 kJ·mol-1-T×169.6 J·mol-1·K-1×10-3<0 T>1051 K
【答案】常温下,该反应不能自发进行,若要反应自发进行需要温度在1051 K以上方可。
【布置作业】 《质量检测》 中本节内容
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一次帮助,改变两个人命运 [高中化学]
发表于:2011-07-05 阅读:3165次
在19世纪末的苏格兰,有一位贫苦农夫叫弗莱明。他心地善良,乐于助人。有一天他在干活时,忽然听到附近的泥沼地里有人呼救,原来,一个男孩陷了进去。眼看泥沼已淹到胸口,弗莱明立刻跳下去,奋力救起了男孩。
这时,一位绅士驾着华丽的马车赶了过来,正在焦急地寻找走失的儿子。得知是弗莱明救了儿子,这位绅士提出要用重金报答,却遭到弗莱明的拒绝。推让之际,一个农家少年忽然闯入绅士的视线。“这是你的儿子吗?”弗莱明点点头。绅士说:“既然你救了我的孩子,那也让我为你的儿子尽点力,请允许我资助他,让他接受教育。”弗莱明被绅士的诚意打动,答应了他的提议。 绅士非常讲信誉,一直资助这位农家少年,并将他送入圣玛利医学院。毕业后,这位少年成为英国著名的细菌学家——他就是亚历山大·弗莱明教授。 1928年,亚历山大·弗莱明发明了人类历史上的第一种抗生素青霉素,20年后普遍应用于临床医学,挽救了数以亿计病人的生命,他也因此获得了诺贝尔医学奖。而他的同龄人、被自己父亲救起的那位绅士的儿子,也成长为著名的政治家——后来的英国首相丘吉尔。 二次大战期间,已经当上英国首相的丘吉尔在出访非洲时,不幸患了肺炎(在当时肺炎属于绝症),生命垂危。紧急时刻,亚历山大·弗莱明从英国赶来,用自己发明的青霉素治好了丘吉尔。 丘吉尔紧紧握住他的手说:“谢谢,你们父子给了我两次生命。”亚历山大·弗菜明微笑着回答:“不用客气,第一次是我的父亲救了你,但这一次,是你的父亲救了你。” 一次帮助,改变了两个人的命运。没人会料到,一个农夫救起一个素不相识的孩子,这样的小事,会对人类历史发生如此重大的影响。 常青藤家教网 |