3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。 (三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。 2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积) Q〈K:反应向正反应方向进行;Q=K:反应处于平衡状态;Q〉K:反应向逆反应方向进行 3、利用K值可判断反应的热效应 若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应;若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应 *四、等效平衡 1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。 2、分类 (1)定温,定容条件下的等效平衡
第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。 第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。
(2)定温,定压的等效平衡
只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。 五、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向:
(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S.单位:J???mol-1?K-1 (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。. (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据 在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-TΔS〈0,反应能自发进行;ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态;ΔH-TΔS〉0,反应不能自发进行 注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行 第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。 非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。 强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
混和
物
强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O……
物质 2、电解质与非电解质本质区别: 单质
物
纯净电解电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物
质
化合物
非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……
注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质
③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素: A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。 D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 5、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主) 6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。) 表示方法:AB7、影响因素: a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:
H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
二、水的电离和溶液的酸碱性
A++B-Ki=[A+][B-]/[AB]
1、水电离平衡::
水的离子积:KW=c[H+]·c[OH-]
25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L;KW=[H+]·[OH-]=1*10-14 注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定 KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐) 2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素: ①酸、碱:抑制水的电离KW〈1*10-14②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的) ③易水解的盐:促进水的电离KW〉1*10-14 4、溶液的酸碱性和pH: (1)pH=-lgc[H+] (2)pH的测定方法: 酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。 变色范围:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(浅红色) PH试纸操作:玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围 三、混合液的pH值计算方法公式 1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)
2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2)(注意:不能直接计算[H+]混)
3、强酸与强碱的混合:(先据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下
的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)
四、稀释过程溶液pH值的变化规律:
1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+n(但始终不能大于或等于7) 2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n(但始终不能大于或等于7) 3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n(但始终不能小于或等于7) 4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n(但始终不能小于或等于7) 5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7 6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。 五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律 1、若等体积混合 pH1+pH2=14则溶液显中性pH=7 pH1+pH2≥15则溶液显碱性pH=pH2-0.3 pH1+pH2≤13则溶液显酸性pH=pH1+0.3 2、若混合后显中性 pH1+pH2=14V酸:V碱=1:1 〕pH1+pH2≠14V酸:V碱=1:10〔14-(pH1+pH2) 六、酸碱中和滴定: 1、中和滴定的原理
实质:H++OH—=H2O即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。 2、中和滴定的操作过程:
(1)仪②滴定管的刻度,O刻度在上,往下刻度标数越来越大,全部容积大于它的
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