縱橫對比看平衡

王洪升

一個化學反應，我們最關心的三個問題是反應進行的方向、反應進行的快慢和反應進行的程度。高中化學反應研究的對象主要是有氣體參與的可逆反應和溶液中溶質的行為。提起溶液，必繞不開水，那純水微觀是如何表征的呢？向水中加入弱電解質（弱酸、弱堿），溶質在水中又是如何表征的呢？向水中加入鹽（強酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、弱酸強堿鹽、弱酸弱堿鹽），溶質在水中又是如何表征的呢？

本文深度挖掘溶液中的三大平衡，即水的電離平衡、弱電解質的電離平衡和鹽的水解平衡，希望對大家的復習有所幫助。

一、橫向研究——探討各自平衡

1.水的電離平衡

例1 將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是（ ）

A.水的離子積變大、pH變小、呈酸性

B.水的離子積不變、pH不變、呈中性

C.水的離子積變小、pH變大、呈堿性

D.水的離子積變大、pH變小、呈中性

【解析】水的電離為吸熱過程，升高溫度則促進水的電離，水的電離平衡正向移動，則c（H+）和c（OH-）增大，水的離子積Kw=c（H+）×c（OH-）也增大；但c（H+）和c（OH-）同時增大，c（H+）和c（OH-）始終相等，所以溶液顯中性。pH=-lgc（H+），則c（H+）增大，pH減小。故D項正確。答案：D。

【高分必備】

由H2OH++OH- 可知，水的電離為可逆過程。當可逆過程達到平衡時，改變其條件，平衡會發(fā)生移動。如勒夏特列原理所說：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強，以及參加反應的化學物質的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。水的電離為吸熱過程，則升高溫度平衡正向移動，故越熱越電離，電離程度越大。

其他條件的改變對水的電離平衡又有何影響呢？我們可進行如下分析。

2.弱電解質的電離平衡

例2 （2015年全國卷Ⅰ）濃度均為0.10mol/L、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lg的變化如圖1所示，下列敘述錯誤

的是（ ）

A. MOH的堿性強于ROH的堿性

B. ROH的電離程度：b點大于a點

C. 若兩溶液無限稀釋，則它們的c（OH-）相等

D.當lg=2時，若兩溶液同時升高溫度，則

增大

【解析】由圖象可知，起始時0.1mol/L的MOH溶液pH=13，則MOH為強堿，在溶液中完全電離，0.1mol/L的ROH溶液pH約為11.5，則ROH為弱堿，在溶液中部分電離，電離程度很小。A項中，MOH為強堿，ROH為弱堿，則強堿堿性強于弱堿，故A項正確；B項橫坐標為lg，橫坐標值越大，意味著溶液的總體

積越大，加水越多，弱電解質在水溶液中越稀越電離，即b點ROH堿的物質的量濃度小于a點ROH堿的物質的量濃度，故b點電離程度大于a點，B項正確；C項加水無限稀釋，則溶液的堿性接近水，故無限稀釋c（OH-）趨近于10-7mol/L，C項正確；D項當lg=2時，

兩溶液同時升高溫度，由于MOH為強堿，溶液中M+濃度不變，但ROH為弱堿，升高溫度，促進ROH的電離，則c（R+）增大，因此比值減小，故D項錯誤。

答案：D。

【高分必備】

弱電解質的電離為可逆過程，當可逆過程達到平衡時，改變其條件，平衡會發(fā)生移動。弱電解質的電離為吸熱過程，則升高溫度平衡正向移動，故越熱越電離，電離程度越大。弱電解質的電離為微粒數目增多的反應，加水稀釋相當于氣體反應擴大容器體積從而導致減壓，平衡將向微粒數目增多的反應移動，故越稀越電離，電離程度越大。

下面以CH3COOHH++CH3COO- 為例，研究其他條件的改變對弱電解質的電離平衡的影響。

【高分必備】

鹽的水解為可逆反應，當可逆反應達到平衡時，改變其條件，平衡會發(fā)生移動。鹽的水解為吸熱反應，則升高溫度平衡正向移動，故越熱越水解，水解程度越大。鹽的水解為微粒數目增多的反應，加水稀釋相當于氣體反應擴大容器體積，從而導致減壓，平衡將向微粒數目增多的反應移動，故越稀越水解，水解程度越大。

下面以CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 為例，研究其他條件的改變對鹽的水解平衡的影響。

二、縱向研究——探討三大平衡關系

1.概念表述

水的電離平衡：水是一種極弱的電解質，能發(fā)生微弱的電離。在一定條件下，水電離產生的H+和OH-又會結合生成水，當電離速率與結合速率相等時，則水的電離達到平衡，即水的電離平衡。

弱電解質的電離平衡：在一定條件下，當弱電解質電離成離子的速率和離子結合成弱電解質分子的速率相等時，溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化，則電離達到平衡狀態(tài)，即弱電解質的電離平衡。

鹽的水解平衡：在一定條件下，由鹽電離出來的弱酸根陰離子或弱堿陽離子與水電離出來的H+或OH-結合生成弱電解質的反應，當結合速率與電離速率相等時，則可水解的鹽達到水解平衡狀態(tài)，即鹽的水解平衡。

記憶技巧：一個水分子使另一個水分子解離，從而達到平衡為水的電離平衡；一個水分子使弱電解質解離，從而達到平衡為弱電解質的電離平衡；弱酸根陰離子或弱堿陽離子使水分子解離，從而達到平衡為鹽的水解平衡。endprint