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      例說電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化的判斷方法

      2020-08-17 05:38:04山東李文錦
      高中數(shù)理化 2020年12期
      關(guān)鍵詞:平衡常數(shù)電離醋酸

      ◇ 山東 李文錦 劉 影

      電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化的判斷在高考中經(jīng)常出現(xiàn),主要考查影響電離平衡和水解平衡的因素.此類試題常在選擇題中出現(xiàn),填空題中偶爾也會考查.筆者結(jié)合多年的教學實踐進行總結(jié)歸納.

      1 利用影響電離平衡、水解平衡的因素直接判斷

      影響電離平衡、水解平衡的因素見表1.

      表1

      例1常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( ).

      A.向0.1mol·L-1的弱酸HA 溶液中加大量水稀釋后,溶液中不變

      B.向0.1 mol·L-1HF 溶液中加入少量的NaF晶體,減小

      C.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中減小

      D.向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,則的值減小

      分析本題考查的是電離平衡、水解平衡受外界條件的影響,解題時要把電離平衡或水解平衡的離子方程式寫好,根據(jù)外界條件變化影響平衡移動,判斷離子濃度比值變化.HA 是弱電解質(zhì),存在電離平衡:HA?H++A-,向0.1mol·L-1HA 溶液中加水稀釋促進電離,n(H+)增大,n(HA)減小,故增大,選項A 錯誤;HF 溶液中存在電離平衡一定溫度下,加入少量的NaF 晶體,平衡向左移動,c(H+)減小增大,選項B 錯誤;CH3COONa溶液中存在 水 解 平 衡:+OH-,升高溫度,平衡向右移動,溶液中減小,選項C 正確;NH4Cl溶液中存在水解平衡:H+,加入少量等濃度的稀鹽酸,c(H+)增大,平衡向左移動,則的值增大,選項D 錯誤.

      2 結(jié)合弱電解質(zhì)的電離常數(shù)或水解常數(shù)判斷

      電離常數(shù)和水解常數(shù)只受溫度影響,與溶液的濃度無關(guān),利用這一點,如果在離子濃度比值不確定時,就可以結(jié)合電離平衡或水解平衡,作適當?shù)淖兓M行比較.

      例2常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( ).

      A.0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa晶體減小

      B.向氨水中加入 NH4Cl 固體,溶液中增大

      C.稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸電離平衡向右移動,電離度增大

      D.常溫下,向10mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中,將減小

      分析在比較電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化時,常會遇到分子、分母的濃度都增大或都減小的情況,這時就要注意借助電離常數(shù)或水解常數(shù)在溫度不變的情況下,它們的數(shù)值不變,再通過轉(zhuǎn)化關(guān)系進行判斷.向0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中加入少量的CH3COONa晶體,c(CH3COO-)增大,醋酸的電離平衡受到抑制,溶液的酸性減弱,c(H+)減小,溫度不變,電離平衡常數(shù)不變,因此增大,選項A 錯誤;向氨水中加入NH4Cl固體,溶液中

      溫度不變,平衡常數(shù)不變,選項B錯誤;稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸濃度增大,醋酸電離平衡向右移動,但電離度減小,選項C錯誤;溶液中

      3 根據(jù)電解質(zhì)溶液中發(fā)生的化學反應(yīng)進行判斷

      有的題目中涉及了化學反應(yīng),這時就要看發(fā)生了怎樣的離子反應(yīng),反應(yīng)物是什么,生成物是什么,再分析溶液中離子濃度比值變化.

      例325℃時的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol·L-1,則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng) 的 平 衡 常 數(shù)Kh=mol·L-1.若 向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將(填“增大”“減小”或“不變”).

      分析計算電離常數(shù)一般按照電離常數(shù)表達式進行計算,因此要掌握電離常數(shù)表達式;在電解質(zhì)溶液中加入試劑,應(yīng)該明確發(fā)生了什么反應(yīng),導致什么結(jié)果.對于電離方程式:,電離常數(shù)

      加入I2,發(fā)生反應(yīng):3H+,然后發(fā)生反應(yīng):,因此c(H2SO3)增大,c(HSO-3)減小,比值增大.

      總之,判斷電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化的情況,首先要掌握影響電離平衡和水解平衡的因素;其次根據(jù)電離平衡或水解平衡判斷平衡移動的方向,有時要把濃度比值轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的量的比值判斷;在遇到比值變化不好判斷時,注意借助電離平衡常數(shù)或水解平衡常數(shù)表達式作適當?shù)奶幚恚蝗绻l(fā)生了化學反應(yīng),還要明確反應(yīng)原理以及導致了什么結(jié)果.

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