浅析外界因素对弱电解质电离平衡的影响

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  吉林省白山市抚松县抚松第六中学 崔金龙
  电离平衡的知识是高中化学重要的基础理论,既是学习的重点,也是学习的难点。这里我主要说一下外界因素对弱酸,弱碱的电离平衡的影响,弱酸,弱碱的电离平衡是一个动态平衡,当外界条件改变时,电离平衡也会发生移动,从而使得弱酸或弱碱的电离程度有所增减。因此,可以应用平衡移动原理,通过外界改变条件,控制弱酸,弱碱的电离程度。下面主要讨论外界条件对弱酸弱碱电离平衡的影响,更好的帮助学生们掌握好这部分知识。
  一、结论归纳
  1.温度的影响
  例1:某浓度的醋酸溶液中存在以下平衡:CH3COOH CH3COO—+H+   △H>0
  若升高温度,则下列说法中正确的是(     )
  A.平衡向左移动
  B. c(H+) 减少
  C.n(H+)增多
  D. c(CH3COOH) 增大
  解析:由于弱电解质的电离过程是吸热反应,升高温度,使得电离平衡向电离的方向移动。对于醋酸溶液的电离平衡来说,平衡向右移动,c(CH3COOH) 减少, c(CH3COO-) 、c(H+) 均增大;n(H+) 增多。
  答案:C
  结论1:因弱电解质的电离过程是吸热反应,升高温度,使得电离平衡向电离的方向移动。
  2.浓度的影响
  例2:将0.1mol/L氨水溶液加水稀释,下列说法正确的是(    )
  A. 溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
  B. 溶液中c(H+)增大
  C. 氨水电离平衡向左移动
  D. 溶液的pH增大
  解析:弱电解质存在着电离平衡,加水稀释平衡发生移动,c(OH-)减少,但是c(H+)
  增大,PH减少,平衡左移。
  答案:C
  结论2:浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大。稀释溶液,电离平衡向电离方向移动。
  3.同离子效应
  例3:在含有酚酞的0.1mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色(     )
  A.变蓝色
  B.变深
  C.变浅
  D.不变
  解析:因为NH3·H2O   NH4+ + OH— , 加入少量的NH4Cl晶体后,c (NH4+)变大平衡会向着左边移动,所以 c(OH-)变小了,红色变浅。
  答案:C
  结论3:在弱电解质溶液中,加入同弱电解质具有相同的离子的强电解质时,使得电离平衡向离子结合成弱电解质分子的方向移动。
  4.化学反应
  例4:欲使醋酸溶液中的CH3COO-浓度增大,且不放出气体,可加入的少量固体是(     )
  A、氢氧化钠  B、碳酸氢钠  C、醋酸钾  D、镁
  解析:A项加入NaOH会减少H+ 的物质的量,使得平衡向右移动;B项由于加入NaHCO3会降低H+的浓度,平衡右移,但产生了CO2 ;C项由于加入CH3COOK会增加CH3COO-的量;D项由于加入Mg 会降低物质的量浓度,使平衡右移,但是产生了H2 。
  答案:AC
  结论4:在弱电解质溶液中,加入能与弱电解质电离出的某种离子反应的物质时,可使得电离平衡向电离的方向移动。
  二、综合运用
  1.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCN   H++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是( )
  A.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
  B.加水,平衡向逆反应方向移动
  C.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减少
  D.加入少量NaCN固体,平衡向正反应方向移动
  解析:加NaOH固体,OH-+H+ H2O,平衡正向移动,A项正确;加水平衡正向移动,B项错误;滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,c(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c (CN-)增大,平衡逆向移动。
  答案:A
  2.(2011·新课标全国卷)将浓度为0.1 mol·L-1 HF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)
  答案 D
  解析:HF为弱酸,存在电离平衡:HF H++F-。根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+)减小,A错误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)接近10-7 mol·L-1,所以c(F-)/ c(H+)减小,C错误;c(H+)/ c(HF)=n(H+)/n(HF),由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,所以c(H+)/ c(HF)增大,D正确。
  综上所述,学生通过练习巩固,强化训练等方式,就能够掌握了以上的4个结论,有关弱电解质的电离平衡知识就迎刃而解。
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