感受平衡常数在电解质溶液中的应用
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感受平衡常数在电解质溶液中的应用. 张家港高级中学 黄勇慧. ( 2 ) CH 3 COOH + C 2 H 5 OH H 2 O + CH 3 COOC 2 H 5. 学生活动. 1 、用化学用语按要求书写. ( 1 ) [Cu(H 2 O) 4 ] 2- +4Cl -. [CuCl 4 ]2- +4H 2 O. 的 平衡常数 表达式. 的 平衡常数 表达式. ( 3 ) H 2 CO 3 的电离平衡 关系及平衡 常数表达式. ( 4 ) Ag 2 CrO 4 沉淀的溶解平衡 关系及平衡 常数表达式.

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感受平衡常数在电解质溶液中的应用

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Presentation Transcript


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感受平衡常数在电解质溶液中的应用

张家港高级中学

黄勇慧


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(2)CH3COOH +C2H5OHH2O +CH3COOC2H5

学生活动

1、用化学用语按要求书写

(1)[Cu(H2O)4]2-+4Cl-

[CuCl4]2-+4H2O

的平衡常数表达式

的平衡常数表达式

(3)H2CO3的电离平衡关系及平衡常数表达式

(4)Ag2CrO4沉淀的溶解平衡关系及平衡常数表达式


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H2O OH-+H+

CH3COOHCH3COO- +H+

CH3COO-+H2OCH3COOH +OH-

学生活动

2、请判断CH3COONa和CH3COOH混合溶液中有哪些平衡,请用化学用语表示出这些平衡关系并写出相关的平衡常数表达式


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生成物平衡浓度的幂之积

生成物平衡浓度的幂之积

生成物浓度的幂之积

K=

K=

QC=

反应物平衡浓度的幂之积

反应物平衡浓度的幂之积

反应物浓度的幂之积

小结

一、平衡常数的表达式

(1)固体和纯液体不写入表达式

(2)非水溶液中进行的反应,作为反应物或

生成物的水必须写上


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Ag2CrO4(S) 2Ag + (aq)+CrO42—(aq)

=5×10-16

< Ksp

探究1

二、平衡常数在电解质溶液中的应用

I、室温时将5mL1×10-5mol/L的AgNO3

溶液和5mL4×10-5mol/L的K2CrO4溶液混和时,

试通过计算分析有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成?

(忽略溶液的体积变化)

已知此温度下Ag2CrO4的Ksp=9×10-12

QC=c 2(Ag+) ×c(CrO42—)

=(5×10-6) 2× (2×10-5)

无砖红色Ag2CrO4沉淀生成


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探究1

I I、某温度时,BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡

曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C.d点无BaSO4沉淀生成

D.a点对应的KSP大于c点对应的KSP

C(Ba2+)会减小

C(Ba2+)、C(SO42-)会同等程度增大

温度不变,Ksp不变

Ksp=C(Ba2+) C(SO42-)


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探究2

下表是几种弱酸的电离平衡常数K(25℃)

(1)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值

的大小与酸性的相对强弱有何关 系?

酸性越强, K值越大


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探究2

C(CH3COO- )·C(H + )

CH3COO — + H +

CH3COOH

C(CH3COOH)

越稀越电离

(2)25℃时将0.1mol/L 的CH3COOH溶液进行稀释,则电离平衡常数将,CH3COOH的电离度将发生怎样的变化,原因 。

无变化

变大

QC=

K=

稀释过程中,由于QC减小,使 QC<K,

所以该电离平衡向着电离方向移动


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C(CH3COO- )·C(H + )

CH3COO — + H +

CH3COOH

C(CH3COOH)

探究2

变大

(2)若将该溶液升高5℃,则电离平衡常数将,CH3COOH的电离度又将发生怎样的变化,原因。

变大

QC=

K=

该电离过程是吸热,升温使

K增大

使QC<K,

所以该电离平衡向着电离方向移动


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探究3

CH3COO -+ H2O

CH3COOH+ OH -

C(CH3COOH )·C(OH - )

CH3COO — + H +

CH3COOH

C(CH3COO -)

=

5.6×10—10

1.0×10—14

1.8×10—5

=

KW

K(CH3COOH)

单一离子的水解程度很小

以CH3COONa溶液为例,如何理解

单一离子的水解程度很小?

如何理解等物质的量浓度的CH3COOH

和CH3COONa等体积混合溶液显酸性?

K ’=

× C(H+)

× C(H+)

=

K电离 > K 水解


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探究3

A -+ H2O

HA+ OH -

Qc

=

= K水解

=

C(HA )·C(OH - )

C(A -)

KW

K电离

如何理解水解规律:越越水解:

越弱越水解

越稀越水解

越热越水解


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探究3

HCO3 —

CO3 2—+ H +

HCO3—+ H2O

H2CO3+ OH -

C(H2CO3)·C(OH - )

× C(H+)

C(HCO3-)

× C(H+)

1.0×10—14

4.3×10—7

KW

K1

2.3×10—8

=

=

通常多元弱酸的酸式根离子以水解为主

如何理解为何NaHCO3溶液呈碱性:

H2CO3: K1 =4.3×10—7、 K2 = 5.1×10—11

K2

K’ =

=

>K2


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【小结】

二、平衡常数在电解质溶液中的应用

平衡常数可用于沉淀的溶解平衡

KSP

平衡常数可用于弱电解质的电离平衡

Ka

Kb

Kw

平衡常数可用于盐类的水解平衡

Kw/ Ka 、Kw/ Kb


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体验成功


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课堂练习

与纯水的电离相似,液氨中存在着微弱的电离,

2NH3

NH4++NH2-

据此在以下叙述中错误的是( )

A、液氨中含有NH3、NH4+、NH2- 等微粒 ;

B、一定温度下c(NH4+)与c(NH2-)的乘积为一定值;

C、若液氨中放入NaNH2,其离子积不变;

D、若液氨中放入NH4Cl,其离子积数值增加。

D


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课堂练习

20℃,两种一元弱酸的钠盐NaX和NaY,

已知往NaX溶液中通入CO2只能生成HX 和NaHCO3;

往NaY 溶液中通入CO2能生成HY 和Na2CO3,

下列说法正确的是( )

A、溶液的碱性 NaX >Na2CO3>NaY >NaHCO3

B、电离平衡常数 K(HX) >K(HY)

C、结合H +的能力:Y —>CO32—>X —>HCO3—

D、HX 和HY 酸性相同,但比H2CO3弱

BC

K(H2CO3)>K(HX)>K(HCO3-)>K(HY)


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课堂练习

Ksp(AgBr)

Ksp(AgCl)

已知Ksp( AgBr )=5.4×10-13 ,

Ksp( AgCl )=2.0×10-10,

现向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,

当两种沉淀共存时,

c(Br-)

c(Cl-) =。

=2.7×10—3


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已知Ag2SO4的kSP为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固

体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42—

浓度随时间变化关系如下图0-t1时间段所示

(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol·L-1)。

若t1时刻在上述体系中加入100mL 0.020 mol·L-1

Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻

后Ag+和SO42—浓度随时间变化关系的是( )

课堂练习


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课堂练习

Ag2SO4的kSP为2.0×10-5,

适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,

(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol·L-1)。

t1时刻加入100mL 0.020 mol·L-1Na2SO4溶液,

c(Ag+)=0.017mol·L-1

QC< KSP

c(SO42-)=(0.017+0.020)/2mol·L-1

=0.0185mol·L-1

B


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【小结】

三、平衡常数应用注意点

1、平衡常数的大小反映了平衡体系

正向过程进行程度的大小。

温度

2、平衡常数与物质的固有性质和有关

3、平衡是否移动及移动方向:

取决于QC与K的相对大小

当 QCK,表明体系处于平衡状态

QCK,表明平衡体系处于正向建立过程中

或平衡体系处于正向移动中

QCK,表明平衡体系处于逆向建立过程中

或平衡体系处于逆向移动中


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再见

张家港高级中学

黄勇慧


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