电离平衡与沉淀溶解平衡
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化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡习题(较难)一.本题共18小题,每小题有一个正确答案,共54分。
1.决定化学反应速率的根本因素是A.温度和压强 B.反应物的浓度 C.反应物的性质 D.催化剂2.C+CO22CO △H 1>0,反应速率v1 ,N2+3H22NH3△H 2<0,反应速率v2 。
若升高温度,v1和v2的变化是A.同时增大 B.同时减少 C.v1增大,v2减少 D.v1减少,v2增大3.某温度下在密闭容器中发生如下反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),若开始时只充入2 molSO3,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了10%;若开始时只充入了2 mol SO2和1 molO2的混合气体,达到平衡时SO2的转化率为:A.10% B.60% C.80% D.90%4.氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料,用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法.有关的热化学方程式如下:①CH 4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)ΔH〈0②CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0下列说法不正确的是()A.当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明该反应达平衡状态B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变5.在一密闭容器中发生反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)ΔH=Q kJ·mol-1,开始按体积比2∶1将X、Y充入反应器中,一定条件下发生反应。
图甲和图乙是根据反应绘制的图象,下列有关说法正确的是()甲乙6题图A.图甲,p1〉p2,a<3 B.图甲,T1〈T2,Q〉0C.图乙,t1时表示恒温、恒压条件下,向平衡体系中充入一定量的Z气体D.图乙,如果a=3,t2时表示向体系中加入了催化剂或增大压强6.在密闭容器中充入一定量的NO 2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57kJ/mol,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。
高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒一、溶液中的三个平衡在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。
1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。
电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。
2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。
3. 沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。
解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。
当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。
4. 彻底的双水解常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。
需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。
如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。
另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。
如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。
新乡医学院无机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验 电离平衡和沉淀溶解平衡一、实验目的1.了解同离子效应对电离平衡的影响;2.学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲原理及应用;3.了解盐的水解及其影响因素;4.理解沉淀的生成及溶解的条件;二、实验原理1. 同离子效应:HAcH ++Ac -同离子效应能使弱电解质的电离度降低,从而改变弱电解质溶液的pH 值。
PH 值的变化可借助指示剂变色来确定。
2. 缓冲溶液:能抵抗外加少量强酸、强碱或水的稀释而保持溶液pH 基本不变。
3. 盐的水解:Ac -+H 2OHAc +OH - NH 4++H 2O NH 3·H 2O +H + 盐类水解程度的大小,主要由盐类的本性决定。
此外还受温度、盐的浓度和酸度等因素的影响。
根据同离子效应,向溶液中加入H +或OH -离子就可以防止它们的水解。
另外,由于水解反应是吸热反应,加热可促使盐类水解。
4. 沉淀-溶解平衡:AB(s) A +(aq)+B -(aq)利用沉淀的生成可以将有关离子从溶液中除去,但不可能完全除去。
][][][HAc Ac H K a -+⋅=lg •=,Ac HAc HAc a c c pK pH 盐酸c c pK HAc a lg •=,在沉淀平衡中,同样存在同离子效应,若增加A +或B -的浓度,平衡向生成沉淀的方向移动,有沉淀析出。
根据溶度积规则可判断沉淀的生成或溶解,当Q i =sp B A K c c >•+ 时,则有沉淀析出;Q i =sp B A K c c =•+时,溶液达到饱和,但仍无沉淀析出;Q i =sp B A K c c <•+时,溶液未饱和,没有沉淀析出。
如果在溶液中有两种或两种以上的离子都可以与同一种沉淀剂反应生成难溶盐,沉淀的先后次序是根据所需沉淀剂离子浓度的大小而定。
所需沉淀剂离子浓度小的先沉淀出来,所需沉淀剂离子浓度大的后沉淀出来,这种先后沉淀的现象,称为分步沉淀。
第7章电离平衡和沉淀平衡习题参考答案7.1根据酸碱质子理论,写出下列分子或离子的共轭酸的化学式:SO-24;S2-;HPO-24;HSO-4;NH3答:SO-24S2-HPO-24HSO-4NH3共轭酸HSO-4HS- H2PO-4H2SO4 NH+47.2 写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式:NH+4;H2S;H2SO4;H2PO-4;HSO-4NH+4H2S H2SO4H2PO-4HSO-4答:共轭碱NH3HS- HSO-4HPO-24SO-247.3 根据质子理论,下列分子或离子哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?HS-;CO-23;H2PO-4;NH3;H2S;HAc;OH-;H2O;NO-2。
答:酸:H2S HAc碱:CO-23NH3OH-NO-2(水溶液中)既是酸又是碱:HS-、H2PO-4、H2O在液氨中:2NH3(l)NH-2+NH+4NH3既是酸,又是碱。
7.4 将下列酸按酸强度从大到小的顺序排列:H3O+;HClO4;HNO3;H2O;[Al(H2O)6]3+答:酸强度顺序:HClO4>HNO3>H3O+>[Al(H2O)6]3+>H2O7.5 将下列碱按碱的强度从大到小的顺序排列:S2-(K b约为为10-15)、OH-、NH3、PO-34、CO-23、Ac-、答:碱强度顺序:S2->OH->PO-34>CO-23>NH3>AC-7.6 下列物质中那些能作为HCl、H2SO4、HClO4的区分溶剂?NH3、H2O、NaOH、甲醇、乙酸答:甲醇与乙酸可作为HCl、H2SO4及HClO4的区分溶剂。
7.7 计算下列溶液的[H+]和[OH-]:(1)25.00g NaOH溶解于400 mL水中;(2)50.0 mL 0.500 mol·L-1 HCl稀释至175mL;(3)30ml 2.5mol·L-1 KOH稀释至120 mL;(4)4.5×10-4mol·L-1 Ba(OH)2解:(1)[OH-]= 25.00÷40.00÷0.400 = 1.56mol·l-1[H+] = 1.00×10-14÷1.56 = 0.647×10-14 = 6.47×10-15(mol·l-1) (2)0.500×50.0 = 175x,x=[H+]= 0.143(mol·l-1)[OH-]= 1.00×10-14÷0.143 = 6.99×10-14(mol·l-1) (3)2.5×30= 120x,[OH-]= 0.625(mol·l-1)[H+] = 1.0×10-14÷[OH-] = 1.6×10-14(mol·l-1)(4)[OH-]= 4.5×10-4×2 = 9.0×10-4 mol·l-1[OH-]=1.0×10-14/9.0×10-4 = 1.1×10-11 mol·l-17.8 写出下列离子水解反应的离子方程式:CO-23;HPO-24;F-;[Fe(H2O)6]3+解:CO-23+H2O HCO-3+ OH-HPO-24+ H2O H2PO-4+ OH-F-+ H2O HF+ OH-[Fe(H2O)6]3++H2O [Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+HCO-3、HPO-24及[Fe(H2O)5(OH)]2+还可再水解(略)7.9 按其水溶液是酸性、中性还是碱性,将下列盐分类。
《无机化学》(化学和应化专业)教学大纲一、课程基本信息:课程名称:《无机化学》,《 Inorganic Chemistry 》课程代码: 20326620, 20326740课程类别:必修课学时: 96学分: 6二、教学目的及要求:《无机化学》作为化学学院本科学生一年级基础课,首先要学习化学反应热力学基础,化学反应速度,化学平衡,原子、分子结构,配位化学基础,周期表中重要元素及无机化合物的结构,组成,重要性质及其变化规律。
以便为以后的高年级课程学习打下良好的基础。
三、教学内容:第一章物质的状态( 2 学时)1 .理解理想气体状态方程式的物理意义及其应用。
2 .理解道尔顿气体分压定律及其应用。
3 .气体扩散定律的概念。
4 .了解气体分子运动论的基本内容。
(论点及对理想气体状态方程式的解释,理想气体运动方程式,速率及能量分布。
)5 .实际气体状态方程式。
6 .液体蒸发及沸腾的物理模型。
7 .结晶化学的基础概念。
(晶与非晶,晶系,晶格,晶胞)第二章化学热力学( 12 学时)第一节热力学第一定律一、基本概念:二、热力学第一定律第二节热化学一、化学反应的热效应二、盖斯定律三、生成热四、燃烧热第三节化学反应的方向一、反应方向的概念二、反应焓变对反应方向的影响第四节热力学第二定律一、自发变化的共同特征——不可逆性二、热力学第二定律三、卡若定律第五节熵的概念——熵与熵增原理一、熵的统计意义——熵和混乱度二、可逆循环过程与可逆过程的热温熵——熵函数三、可逆过程的热温熵四、不可逆循环过程与不可逆过程中的热温商五、绝热过程中的熵变第六节热力学第三定律和标准熵一、热力学第三定律——熵变的计算二、物质的标准熵三、化学反应的标准熵变第七节状态函数——吉布斯自由能一、吉布斯自由能二、标准生成吉布斯自由能第三章化学反应速率( 4 学时)1 .化学反应速率,定义及表示法。
(平均速率,即时速率)2 .化学反应理论(碰撞理论,过渡态理论):活化能,活化分子, v=pfZ ,质量作用定律,基元及非基元反应,反应级数和反应分子数,速率常数及阿氏公式, Ea 及 k 的测定方法。
1.沉淀溶解平衡与电离平衡有什么区别?难溶电解质物质的溶解过程与电离过程例如Baso4,是不是先溶解后完全电离呢?难溶电解质物质的溶解过程与电离是什么关系我由于硫酸钡是强电解质,即溶液中不存在硫酸钡分子,所以,硫酸钡的溶解和电离同步,溶解即电离,一般只写其溶解平衡,而不应该写电离平衡。
其他难溶的强电解质与此相同,常见于难溶盐。
固体化合物AmBn难溶于水,但仍有部分An+和Bm-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的An+和Bm-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,离子An+和Bm-的沉淀与固体AmBn的溶解在水中达到平衡状态,固体的量就不再减小,得到AmBn的饱和溶液。
这种平衡状态叫做沉淀溶解平衡。
具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)(水也是弱电解质)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。
一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。
那Ca(OH)2为什么是中强碱?不完全电离吗?回答强碱和碱性强弱不是一个概念,强碱说的是这种物质是碱性强的物质。
而碱性强弱,一般是指溶液的酸碱性。
Ca(OH)2本身是强碱,但是它的溶液显示的碱性却不强,也就是说PH值不大,因为它在水中的溶解度不大,微溶于水但溶于水的部分完全电离,Ca(OH)2是强电解质,电解质强弱与其电离程度有关,与其溶解度无关。
2.弱电解质是不是难电离的物质?那又是不是难溶物?不是的强电解质指的是在水溶液中完全电离的物质它和溶解度大小没有关系只有溶解的那一部分完全电离那就是强电解质了所以BASO4虽然是难溶物但它在水中不可能完全一丁点都不溶解而溶解的那一丁点BASO4是完全电离为BA2+和SO42-的所以它是难溶物却也是强电解质类似的情况还有很多的比如CACO3 BACO3 等等大部分的难溶盐其实都是强电解质同理弱电解质就是在水中不完全电离的物质它和溶解度一样没有关系所以弱电解质是难电离的物质不一定是难溶物强电解质是难完全电离的物质也不一定是难溶物够清楚了吗?你说的那些观点他们的理解是难电离就是完全不能电离这是一种理解的方法但不一定的到底弱电解质和难电离是不是相同要看怎么定义这个难电离了总之只要记住弱电解质是不能完全电离的物质注意不能完全那就够了和难电离的物质略有差别把。