选择性必修1 化学反应原理 · 人教版
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46 电离平衡_第2课时

免费读1260字2024-07-22

  未知

  同学们好,我是来自北京市第十五中学的陈欣老师。今天我们继续来学习电力平衡第二课时,在实验室中经常将酸进行稀释,我们需要知道稀释后酸的浓度和氢离子浓度。现在假设分别取一毫升两摩每升盐酸和一毫升两摩每升醋酸,均加水稀释到10毫升。请问稀释后的溶液酸的浓度和氢力的浓度分别为多少?其中醋酸的浓度包括未电离的醋酸浓度和乙电离的醋酸浓度。请同学们暂停视频进行计算。

  未知

  对于盐酸,稀释前浓度为两摩每升,稀释后体积变为了之前的10倍,所以浓度变为了稀释前的1/10,为0.2摩每升。氯化氢完全电离出氢离子和氯离子,所以根据化学计量数,酸的浓度与氢离子浓度相等,稀释后氢离子浓度也为0.2摩每升。再来看,醋酸与盐酸一样,稀释后浓度为0.2摩每升。但是醋酸部分电离酸的浓度与氢离的浓度是不相等的。那怎么才能知道氢离子的浓度呢?对于弱电解质,我们还需要研究如何从定量的角度表示弱电解质电离程度的大小。平衡常数可以定量反应一个可逆反应进行的程度,所以我们首先做类比,请同学在笔记本上写出醋酸的电离方程式,并写出该电离方程式的平衡常数表达式。醋酸电离出醋酸根和氢离子平衡,长出k,等于醋酸根浓度与氢离子浓度的乘积比上电离平衡时醋酸分子的浓度。我们把这个常数叫做电力平衡常数,简称电离常数。对于一元弱酸或弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的沉积与溶液中未电离分子的浓度之比,就是该弱酸或弱碱的电离常数。通常用KA、KB分别表示弱酸、弱碱的电离常数。比如一水合安的电离常数表达式为kb,等于氨根浓度乘以氢氧根离子浓度,比上没有电离的一水合氨的浓度。

  未知

  明确电离常数的表达式后,我们来看一个具体问题。某温度时,溶质的物质的量浓度为0.2摩每升的氨水中达到电离平衡时,以电离的一水合氨为1.7乘以10的-3次方摩每升,计算该温度下一水含的电离常数。请同学暂停视频进行计算。首先我们写出伊水合安的电离方程式,分析有关粒子的起始浓度、变化浓度和平衡浓度。根据已知伊水合鹌的鳍式浓度为0.2摩每升,氨根离子和氢氧根离子的鳍式浓度为0。已知电离的一水合氨浓度为1.7乘以10的-3次方摩每升。根据物质的变化浓度与化学计量数乘比例,所以伊水合氨胺根离子、氢氧根离子的变化浓度均为1.7乘以10的-3次方摩每升。

  未知

  根据起始浓度和变化浓度可以分别计算一水合氨的平衡浓度为0.2减去1.7乘以10的-3次方摩每升,氨根离子和氢氧根离子平衡浓度均为1.7乘以10的-3次方摩每升。请注意计算中的近似处理,对于一水合氨的平衡浓度,由于0.2远大于1.7乘以10的-3次方,所以平衡浓度可以近似处理为0.2摩每升。明确各粒子平衡浓度后,将数据带入电力常数表达式,可计算出KB等于1.4乘以10的负次方。请同学注意,KB的数量级仅为10的-5次方,说明在该温度下该反应的正向进行程度很小,

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