高中化學電離平衡粒子濃度大小比較問題

時間 2021-10-27 23:51:37

1樓:鋪茄退

碳酸鈉是強電解質完全電離,電離的方程式為:

na2co3=2na^++co3^2-

碳酸根離子水解是分步的,水解是微弱的.第一步水解大於第二水解.水解的離子方程式為:

co3^2-++h2o﹤=﹥hco3^-+oh^-

hco3^-+h2o﹤=﹥h2co3+oh^-

根據電離方程式和水解的離子方程式可知碳酸鈉溶液中各離子濃度由大到小的順序為:

c(na^+)>c(co3^2-)>c(oh^-)>c(hco3^-)>c(h^+)

碳酸氫鈉是強電解質完全電離,電離的方程式為:

nahco3=na^++hco3^-

碳酸氫根離子水解的離子方程式為:

hco3^-+h2o﹤=﹥h2co3+oh^-

碳酸氫根電離方程式為

hco3^-﹤=﹥h^+ +co3^2-

碳酸氫根離子既存在電離,又存在水解,水解趨勢大於電離的趨勢,由此可知各離子的濃度由大到小的順序為:c(na^+)>c(hco3^-)>c(oh^-)>c(co3^2-)>c(h^+)

當等物質的量濃度的na2co3和nahco3的混合時,由於碳酸根據離子水解、碳酸氫根離子水解和電離都是微弱的,碳酸根第一水解大於第二步水解、碳酸氫根離子水解趨勢大於電離的趨勢,所以溶液中c(hco3^-)>c(co3^2-)

綜上所述混合溶液中各離子的濃度大小的順序為:

c(na^+)>c(hco3^-)>c(co3^2-)>c(oh^-)>c(h^+)

2樓:酒靖

一、理清一條思路,掌握分析方法

要養成認真、細緻、嚴謹的解題習慣,在形成正確解題思路的基礎上學會常規分析方法,例如:關鍵性離子定位法、守恆判斷法、淘汰法、整體思維法等.

二、熟悉二大理論,構建思維基點

1、電離(即電離理論)

①弱電解質的電離是微弱的,電離產生的微粒都非常少,同時還要考慮水的電離,如氨水溶液中:

c(nh3·h2o)>c(oh)->c(nh4-)

②多元弱酸的電離是分步進行的,其主要是第一級電離.如在h2s溶液中:

c(h2s)>c(h+)>c(hs-)>c(s2-)

2、水解(即水解理論)

①弱離子的水解損失是微量的(雙水解除外),但由於水的電離,故水解後酸性溶液中c(h+)或鹼性溶液中c(oh-)總是大於水解產生的弱電解質溶液的濃度.如nh4cl溶液中:c(cl-)>c(nh4+)>c(h+)>c(nh3·h2o)

②多元弱酸根離子的水解是分步進行的,其主要是第一步水解,如在na2co3溶液中:

c(co32-)>c(hco3-)>c(h2co3)

三、把握三種守恆,明確等量關係

以0.1mol/nahco3溶液為例,溶液中的大量離子:na+、hco3-;微量離子:oh-、co32-、h+;大量分子:h2o;微量分子:h2co3.

1、電荷守恆:電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數與所有陰離子所帶的負電荷數相等.n(na+)+n(h+)=n(hco3-)+2n(co32-)+n(oh-),推出:

c(na+)+c(h+)=c(hco3-)+2c(co32-)+c(oh-).

2、物料守恆:電解質溶液中由於電離或水解因素,離子會發生變化,變成其他離子或分子等,但離子或分子中某特定元素的原子總數是不會改變的.如nahco3溶液中n(na+):

n(c)=1:1,推出:c(na+)=c(hco3-)+c(co32-)+c(h2co3).

3、質子守恆:由水電離出的c(h+)水=c(oh-)水,得質子守恆關係為:

c(oh-)=c(h+)+c(hco3-)+2c(h2co3)(也可通過電荷守恆和物料守恆推導).

四、辨析四類試題,強化知識遷移

1、單一電解質溶液中微粒濃度的相對大小比較

①弱酸或弱鹼溶液

[例1]在0.1mol/l的nh3·h2o溶液中,下列關係正確的是(   )

a、[nh3·h2o]>[oh-]>[nh4+]>[h+]

b、[nh4+]> [nh3·h2o]>[oh-]>[h+]

c、[nh3·h2o]>[nh4+]=[oh-]>[h+]

d、[nh3·h2o]>[nh4+]> [h+]> [oh-]

解析:nh3·h2o是一元弱鹼,在水溶液中少部分發生電離(nh3·h2o   nh4++oh-),所以[ nh3·h2o]必大於[nh4+]和[oh-].因為[oh-]=[h+]+[nh4+],所以[oh-]>[nh4+],綜合起來,[nh3·h2o]>[oh-]>[nh4+]>[h+],答案為a.

②會水解的鹽溶液

[例2]關於小蘇打水溶液的表述正確的是(   )

a、c(na+)=c(hco3-)+c(co32-)+c(h2co3)

b、c(na+)+c(h+)=c(hco3-)+c(co32-)+c(oh-)

c、hco3-的電離程度大小於hco3-的水解程度

d、存在的電離有:nahco3=na++hco3-,hco3-=h++co32-,h2o=h++oh-.

解析:nahco3溶液中存在:nahco3=na++4co3-,hco3-  h++co32-,hco3-+h2o  h2co3+oh-,h2o  h++oh-.

根據電荷守恆有:c(na+)+c(h+)=c(hco3-)+2c(co32-)+c(oh-),b錯誤;nahco3溶液顯鹼性,故hco3-的水解程度大於hco3-的電離程度, c錯誤;a符合物料守恆, a正確.答案為ad.

2、酸與鹼混合後溶液中微粒濃度的相對大小比較

①物質的量濃度相等的強酸(弱酸)與弱鹼(強鹼)等體積混合

[例3]0.1mol/lhf溶液和0.1mol/lnaoh溶液等體積混合,離子濃度的關係正確的是(   )

a、c(f-)>c(na+)>c(oh-)>c(h+)

b、c(na+)>c(f-)>c(oh-)>c(h+)

c、c(na+)>(f-)>c(h+)>c(oh-)

d、c(na+)=(f-)>c(oh-)=c(h+)

解析:題中hf與naoh恰好完全反應生成naf和h2o,相當於單一的強鹼弱酸鹽溶液,故選b.

②c(h+)=c(oh-)的強酸(弱酸)與弱鹼(強鹼)等體積混合

[例4]常溫下,將ph=2的鹽酸與ph=12的氨水等體積混合後,離子濃度的關係正確的是(   )

a、c(cl-)>c(nh4+)>c(h+)>c(oh-)

b、c(nh4+)>c(cl-)> c(h+)>c(oh-)

c、c(cl-)=c(nh4+)>c(h+)=c(oh-)

d、c(nh4+)>c(cl-)>c(oh-)>c(h+)

解析:兩溶液的c(h+)=c(oh-),而氨水是弱鹼,其物質的量濃度遠大於鹽酸濃度,兩者混合後,氨水大大過量,應為氨水和氯化銨的混合溶液,且氨水的電離大於銨離子的水解,即c(oh-)>c(h+),c(nh4+)>c(cl-).答案為d.

③強酸(弱酸)與弱鹼(強鹼)非等物質的量混合

[例5]0.2mol/lhcn溶液和0.1mol/lnaoh溶液等體積混合後,混合溶液呈鹼性,則下列關係正確的是(   )

a、c(hcn)<c(cn-

b、c(na+)>c(cn-)

c、c(hcn)-c(cn-)=c(oh-)

d、c(hcn)+c(cn-)=0.1mol/l

解析:兩者反應後應為0.05mol/l的hcn和0.

05mol/l的nacn的混合溶液.由電荷守恆可得:c(h+)+c(na+)=c(cn-)+c(oh-),因溶液呈鹼性[c(oh-)>c(h+)],則c(na+>c(cn-),b正確;由物料守恆可得:

c(hcn)+c(cn-)=0.1mol/l,d正確,答案為bd.

3、酸(或鹼)與鹽混合後溶液中微粒濃度的相對大小比較

①強酸(強鹼)與強鹼弱酸鹽(強酸弱鹼鹽)混合

[例6]將20ml0.3mol/lnh4cl溶液與20ml0.1mol/lba(oh)2溶液混合,則混合溶液中各離子濃度的大小順序是(   )

a、c(cl-)>c(ba2+)>c(oh-)>c(nh4+)

b、c(cl-)>c(nh4+)>c(ba2+)>c(oh-)

c、c(ba2+)>c(cl-)> c(oh-)>c(nh4+)

d、c(cl-)>c(oh-)>c(nh4+)>c(ba2+)

解析:兩者混合後得到的是0.05mol/lbacl2·0.

1mol/lnh3·h2o和0.05mol/lnh4cl的混和溶液,由於nh3·h2o的電離程度大於nh4+的水解程度,所以c(cl-)>c(nh4+)>c(ba2+)>c(oh-).答案為b.

②弱酸(弱鹼)與強鹼弱酸鹽(強酸弱鹼鹽)混合

[例7]某同學測得物質的量濃度均為0.01mol/lch3cooh和ch3coona混合溶液呈酸性後,得出了關係,你認為其中不正確的是(   )

a、c(ch3coo-)>c(ch3cooh)

b、c(ch3coo-)>c(na+)>c(h+)>c(oh-)

c、c(na+)=c(ch3coo-)=0.01mol/l

d、c(ch3cooh)+c(ch3coo-)=0.02mol/l

解析:ch3cooh和ch3coona混合溶液呈酸性,說明ch3cooh電離程度大於ch3coona的水解程度,故有c(ch3coo-)>c(ch3cooh),c(ch3coo-)>c(na+)>c(h+)>c(oh-),a、b正確;根據物料守恆可知c(ch3ooh)+c(ch3coo-)=0.02mol/l,d正確.

答案為c.

4、正鹽與酸式鹽混合溶液中微粒濃度的相對大小比較

[例8]標準狀況下,向100ml6mol/l的koh溶液中緩緩通入8.96lco2氣體,充分反應(假設co2全部被koh溶液吸收)後,溶液中離子濃度大小排列順序正確的是(   )

a、c(k+)>c(hco3-)>c(co32-)>c(oh-)>c(h+)

b、c(k+)>c(co32-)>c(hco3-)>c(oh-)>c(h+)

c、(k+)>c(co32-)=c(hco3-)>c(oh-)>c(h+)

d、(k+)>c(hco3-)>c(oh-)>c(co32-)>c(h+)

解析:n(koh)=0.6mol,n(co2)=0.

4mol,設k2co3為xmol,khco3為ymol,則:2x+y=0.6, x+y=0.

4, 即x=0.2,y=0.2,反應後o 0.

2molk2co3和khco3的混合溶液,因為co32-水解程度大於hco3-,所以c(hco3-)>c(co32-)>c(oh-)>c(h+).答案為a.

化學水解平衡和電離平衡,高中化學怎麼區別水解方程式和電離方程式

雲曲羅馬 氫離子和氫氧根為什麼不反應,導致氫離子濃度減小?答 這只是他們會水解,電離,並不是不反應,他們最終會達到平衡的或者說為什麼氫離子和碳酸根離子濃度會一樣?答 你就想簡單點,氫離子和碳酸根都只在一個反應中生成有,而且還是一比一的係數 如果加入鹼 固體 的話,各離子濃度怎麼變?答 加入鹼,水解反...

高中化學離子濃度大小比較,高中化學溶液中離子濃度大小比較

狂曠念鴻禧 溶液是電中性的,必須滿足電荷守恆,即所有陽離子所帶正電荷總數等於所有陰離子所帶負電荷總數。據電荷守恆有 c k c h c oh c c6h5o 如果ph c oh 則c k ph 7時,c h c c6h5o ph 7時,c h c oh 則c k c c6h5o 甫玲蔡彭祖 選ahc...

高中化學等效平衡

郝連巨集業 等效平衡 等效平衡問題是指利用等效平衡 相同平衡或相似平衡 來進行的有關判斷和計算問題,即利用與某一平衡狀態等效的過渡平衡狀態 相同平衡 進行有關問題的分析 判斷,或利用相似平衡的相似原理進行有關量的計算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計算中。由上...