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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 张家港高级中学 黄勇慧
(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
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
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
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
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-)
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
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
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
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
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
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
【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
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
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)
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
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
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
【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 < >
再见 张家港高级中学 黄勇慧