第三章化學(xué)反應(yīng)行的方向及熱力學(xué)初步ppt課件

1、 5-1 溶液溶液溶液：溶液： 凡兩種以上的物質(zhì)混和形成的均勻穩(wěn)凡兩種以上的物質(zhì)混和形成的均勻穩(wěn) 定的分散體系，叫做溶液。定的分散體系，叫做溶液。 氣體溶液、固體溶液、液體溶液氣體溶液、固體溶液、液體溶液溶解過程：溶解過程： 溶質(zhì)分子或離子的離散過程溶質(zhì)分子或離子的離散過程 溶劑化過程溶劑化過程溶液的形成伴隨隨能量、體積、顏色的變化。溶液的形成伴隨隨能量、體積、顏色的變化。溶液：電解質(zhì)溶液、非電解質(zhì)溶液溶液：電解質(zhì)溶液、非電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)測(cè)定25C時(shí)，水的飽和蒸氣壓: p (H2O) = 3167.7 Pa； 0.5 mol kg-1 糖水的蒸氣壓則為: p (H2O) = 3135.7 Pa；

2、 1.0 mol kg-1 糖水的蒸氣壓為: p (H2O) = 3107.7 Pa。AAXpp*BABAABABAXppXpppXppXX*)1(1p： 溶液的蒸氣壓；溶液的蒸氣壓； pA* 純?nèi)軇┑恼魵鈮海患內(nèi)軇┑恼魵鈮?；XA 溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)，設(shè)溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)，設(shè)溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為XBp: 純?nèi)軇┱魵鈮号c稀溶液蒸氣壓之差。純?nèi)軇┱魵鈮号c稀溶液蒸氣壓之差。對(duì)于稀溶液，溶劑物質(zhì)的量對(duì)于稀溶液，溶劑物質(zhì)的量nA 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶質(zhì)物遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶質(zhì)物質(zhì)的量質(zhì)的量nB ，即，即nA nB ABABBBnnnnnX/)/（5.55/*mppAmKp設(shè)溶液的濃度以設(shè)溶液的濃度以1000g溶劑溶劑(

3、水水)中含的溶質(zhì)物中含的溶質(zhì)物質(zhì)的量質(zhì)的量nB為單位為單位, 則溶液的質(zhì)量摩爾濃度則溶液的質(zhì)量摩爾濃度m為為 m = nB(mol kg-1) nA = 1000/18 = 55.5 mol XB = nB / nA = m /55.52 沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)：沸點(diǎn)： 液體的沸點(diǎn)是指其蒸氣壓等于外界大氣液體的沸點(diǎn)是指其蒸氣壓等于外界大氣壓力時(shí)的溫度。溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇毫r(shí)的溫度。溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇┑恼魵鈮海蝗芤旱姆悬c(diǎn)升高的蒸氣壓；溶液的沸點(diǎn)升高Tb* 為純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)；為純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)； Tb 為溶液的沸點(diǎn)為溶液的沸點(diǎn)mKTbbKb：溶劑沸點(diǎn)上升常數(shù)，決定于溶劑的本性。：溶劑沸點(diǎn)

4、上升常數(shù)，決定于溶劑的本性。 與溶劑的摩爾質(zhì)量、沸點(diǎn)、汽化熱有關(guān)。與溶劑的摩爾質(zhì)量、沸點(diǎn)、汽化熱有關(guān)。Kb：溶液的濃度：溶液的濃度m = 1 mol kg-1時(shí)的溶液沸點(diǎn)時(shí)的溶液沸點(diǎn) 升高值。升高值。 mKTff Kf：溶劑凝固點(diǎn)降低系數(shù)； m： 溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。 凝固點(diǎn)下降原理的應(yīng)用 圖5-4 溶液凝固點(diǎn)下降4 滲透壓滲透壓半透膜：半透膜： 可以允許溶劑分子自由通過而不允可以允許溶劑分子自由通過而不允許溶質(zhì)分子通過。圖許溶質(zhì)分子通過。圖5-5溶劑透過半透膜進(jìn)入溶液的趨向取決于溶液濃溶劑透過半透膜進(jìn)入溶液的趨向取決于溶液濃度的大小，溶液濃度大，滲透趨向大。度的大小，溶液濃度大，滲透趨向大。

5、溶液的滲透壓：由于半透膜兩邊的溶液?jiǎn)挝惑w溶液的滲透壓：由于半透膜兩邊的溶液?jiǎn)挝惑w積內(nèi)水分子數(shù)目不同而引起稀溶液溶劑分子滲積內(nèi)水分子數(shù)目不同而引起稀溶液溶劑分子滲透到濃溶液中的傾向。為了阻止發(fā)生滲透所需透到濃溶液中的傾向。為了阻止發(fā)生滲透所需施加的壓力，叫溶液的滲透壓。施加的壓力，叫溶液的滲透壓。滲透壓平衡與生命過程的密切關(guān)系：滲透壓平衡與生命過程的密切關(guān)系： 給患者輸液的濃度；給患者輸液的濃度； 植物的生長(zhǎng)；植物的生長(zhǎng)； 人的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)。人的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)。Vant Hoff (范特霍夫范特霍夫) nRTV mRTcRT 結(jié)論：結(jié)論： 蒸氣壓下降，沸點(diǎn)上升，凝固點(diǎn)下降，蒸氣壓下降，沸點(diǎn)上升，凝固點(diǎn)下降

6、，滲透壓都是難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的通性；滲透壓都是難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的通性；它們只與溶劑的本性和溶液的濃度有關(guān)，而與它們只與溶劑的本性和溶液的濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。溶質(zhì)的本性無關(guān)。與理想氣體方程無本質(zhì)聯(lián)系。與理想氣體方程無本質(zhì)聯(lián)系。：滲透壓；：滲透壓；V：溶液體積；：溶液體積；R：氣體常數(shù)；：氣體常數(shù)； n： 溶質(zhì)物質(zhì)的量；溶質(zhì)物質(zhì)的量； c：體積摩爾濃度；：體積摩爾濃度； T： 溫度；溫度； R = 8.388 J mol-1 K-1例例5-1：已知已知20C時(shí)水的蒸氣壓為時(shí)水的蒸氣壓為2333Pa，將，將17.1g某某易溶難揮發(fā)非電解質(zhì)溶于易溶難揮發(fā)非電解質(zhì)溶于100g水中，

7、溶液的蒸水中，溶液的蒸氣壓為氣壓為2312Pa，試計(jì)算該物質(zhì)摩爾質(zhì)量。，試計(jì)算該物質(zhì)摩爾質(zhì)量。 解：設(shè)該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為解：設(shè)該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，則溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度為：則溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度為：Pappp2123122333*MM171)1001000()1 .17(5 .55/*mppA)5 .55/(171233321MPa1342molgM例例5-2: 已知煙草中的有害成分尼古丁的實(shí)驗(yàn)式已知煙草中的有害成分尼古丁的實(shí)驗(yàn)式是是C3H7N，將，將496mg尼古丁溶于尼古丁溶于10.0g水中，所水中，所得溶液在得溶液在105Pa下沸點(diǎn)下沸點(diǎn)100.17C，求尼古丁的分，求尼古丁的分子式。子式

8、。 解：解：17. 010017.100bT51. 0bkmkTbb133. 0kgmolm尼古丁摩爾質(zhì)量為M，那么MMm6 .49)1001000()496. 0(分子式為 C10H14N21150molgM188.0)188.0(0fT1147molgM84. 1fk)501000()749.0(MkmkTfff)501000()749.0(188.0Mkf41103 . 4)100/1000(12000/00. 151. 0molggTb滲透壓法：取滲透壓法：取1.00g蛋白質(zhì)樣品，溶于蛋白質(zhì)樣品，溶于100g水中，并在水中，并在20C下測(cè)定下測(cè)定Tb ,那么那么 mRTcRT 2933

9、14. 8)1001000()1200000. 1(PakPa203003. 2小小 結(jié)結(jié)2 沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)上升mKpBAXpp*mKTbbmKTff4 滲透壓滲透壓mRTcRT 自測(cè)題：自測(cè)題：計(jì)算題計(jì)算題1. (12分分) 取取2.50g葡萄糖葡萄糖(分子量分子量180) 溶解在溶解在100g乙醇中乙醇中,乙醇的沸點(diǎn)升高了乙醇的沸點(diǎn)升高了0.143C, 而某而某有機(jī)物有機(jī)物2.00g溶于溶于100g乙醇中乙醇中, 沸點(diǎn)升高了沸點(diǎn)升高了0.125C，已知乙醇的，已知乙醇的Kf = 1.86 K Kgmol-1, 求：求：（1該有機(jī)物的乙醇溶液該有機(jī)物的乙醇溶液Tf 是多少？并與是多少？并與Tb

10、值相比較。值相比較。（2） 在在20C，該有機(jī)物乙醇溶液的滲透，該有機(jī)物乙醇溶液的滲透壓是多少？壓是多少？Tf(計(jì)計(jì))比值較一價(jià)的?。槐戎递^一價(jià)的?。?電解質(zhì)溶液越濃，實(shí)驗(yàn)值與計(jì)電解質(zhì)溶液越濃，實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值比值越小。算值比值越小。1923年，年，Debye 及及Hckel提出離子氛提出離子氛ionic atmosphere概念。概念。觀點(diǎn)：強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中是完全電離的，但是觀點(diǎn)：強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中是完全電離的，但是由于離子間的相互作用，每一個(gè)離子都受到相由于離子間的相互作用，每一個(gè)離子都受到相反電荷離子的束縛，這種離子間的相互作用使反電荷離子的束縛，這種離子間的相互作用使溶液中的離子并不完全自

11、由，其表現(xiàn)是：溶液中的離子并不完全自由，其表現(xiàn)是：溶液溶液導(dǎo)電能力下降，電離度下降，依數(shù)性異常。導(dǎo)電能力下降，電離度下降，依數(shù)性異常。1、離子強(qiáng)度、離子強(qiáng)度)(2/12iiZCci：溶液中第：溶液中第i種離子的濃度，種離子的濃度， Zi：第：第i種離種離子的電荷子的電荷離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度表示了離子在溶液中產(chǎn)生的電場(chǎng)表示了離子在溶液中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。強(qiáng)度的大小。離子強(qiáng)度越大，正負(fù)離子間作用力越大。離子強(qiáng)度越大，正負(fù)離子間作用力越大。2、活度與活度系數(shù)、活度與活度系數(shù)活度：是指有效濃度，即單位體積電解質(zhì)溶液活度：是指有效濃度，即單位體積電解質(zhì)溶液中表現(xiàn)出來的表觀離子有效濃度，即扣除了離中表現(xiàn)出

12、來的表觀離子有效濃度，即扣除了離子間相互作用的濃度。以子間相互作用的濃度。以a （activity表示。表示。 f：活度系數(shù)，稀溶液中，：活度系數(shù)，稀溶液中，f H3O+ 堿性：堿性：H2O Cl強(qiáng)酸和強(qiáng)堿作用生成弱酸弱堿的過程，是不強(qiáng)酸和強(qiáng)堿作用生成弱酸弱堿的過程，是不可逆過程?？赡孢^程。（2） 弱酸的電離弱酸的電離HAc + H2O = H3O+ + Ac弱酸弱酸1 弱堿弱堿2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸2 強(qiáng)堿強(qiáng)堿1 NH3 + H2O = NH4+ + OH 弱酸弱酸1 弱堿弱堿2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸2 強(qiáng)堿強(qiáng)堿1酸性：酸性：HAc H3O+ 堿性：堿性：H2O Ac酸性：酸性：H2O NH4+堿性：堿性：NH3

13、 OH是弱酸弱堿作用生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)，是可逆是弱酸弱堿作用生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)，是可逆過程。過程。（3水的自偶電離水的自偶電離 H2O + H2O H3O+ + OH 弱酸弱酸1 弱堿弱堿2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸2 強(qiáng)堿強(qiáng)堿1 弱酸弱堿的相互作用是生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)弱酸弱堿的相互作用是生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng) 是可逆過程。是可逆過程。（4鹽類的水解鹽類的水解Ac + H2O HAc + OH 弱堿弱堿1 弱酸弱酸2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸1 強(qiáng)堿強(qiáng)堿2 也是弱酸弱堿作用生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)，也是弱酸弱堿作用生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)， 是可逆過程。是可逆過程。 （5中和反應(yīng)中和反應(yīng) 二個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)，強(qiáng)堿二個(gè)共軛酸堿對(duì)

14、之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)，強(qiáng)堿奪取強(qiáng)酸中的質(zhì)子，生成更弱的酸及堿的反應(yīng)奪取強(qiáng)酸中的質(zhì)子，生成更弱的酸及堿的反應(yīng)。（6） 酸堿性強(qiáng)弱的比較酸堿性強(qiáng)弱的比較電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)例：例： HAc + H2O H3O+ + Ac H2O 是常數(shù)是常數(shù))OH)(HAc()Ac)(OH(23CCCCKrKar 稱為酸常數(shù)稱為酸常數(shù) NH3 + H2O NH4+ + OHCCCKraHAc)Ac)(OH(3HAcCCCKrbNH)OH)(NH(34NH3 Kbr稱為堿常數(shù)(7) 酸堿常數(shù)的相互關(guān)系酸堿常數(shù)的相互關(guān)系A(chǔ)c + H2O OH + HAcCCCKrbAc)HAc)(OH(-)(Ac-)(33-OHO

15、HAc)HAc)(OH(HAcrarWKKCCCCC Kar Kbr = KrW（8溶劑對(duì)酸堿性的影響溶劑對(duì)酸堿性的影響 HCl + H2O H3O+ + Cl 強(qiáng)酸強(qiáng)酸1 強(qiáng)堿強(qiáng)堿2 弱酸弱酸2 弱堿弱堿1 在水中，在水中， HAc + H2O H3O+ + Ac 弱酸弱酸1 弱堿弱堿2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸2 強(qiáng)堿強(qiáng)堿1H2O是區(qū)分溶劑在液氨中，HCl + NH3 NH4+ + Cl 強(qiáng)酸1 強(qiáng)堿2 弱酸2 弱堿1 HAc + NH3 NH4+ + Ac 強(qiáng)酸1 強(qiáng)堿2 弱酸2 弱堿1液氨是拉平溶劑（9） 拉平效應(yīng)：在水溶劑下酸性或堿性強(qiáng)拉平效應(yīng)：在水溶劑下酸性或堿性強(qiáng)弱可以被區(qū)分，在另外的溶劑中其強(qiáng)

16、弱變得弱可以被區(qū)分，在另外的溶劑中其強(qiáng)弱變得不能區(qū)分出來的效應(yīng)不能區(qū)分出來的效應(yīng)-拉平效應(yīng)拉平效應(yīng)例如：例如： HAc + HF H2 Ac + + F 弱堿弱堿1 弱酸弱酸2 強(qiáng)酸強(qiáng)酸1 強(qiáng)堿強(qiáng)堿2 例例 計(jì)算計(jì)算298K時(shí)下列反應(yīng)時(shí)下列反應(yīng)HAc + H2OH3O+ + Ac-的平衡常數(shù)的平衡常數(shù) 解：解： HAc + H2O H3O+ + Ac- fGm /kJ mol-1 -396.6 -237.19 -237.19 -369.4 rGm = 27.2 kJ mol-1 = -RTlnKarlnKar = 10.95, Kar = 1.74 10-5二、Lewis的酸堿電子理論1Lew

17、is的酸堿電子理論的提出質(zhì)子理論無法解釋:如SnCl4、AlCl3等的酸堿性行為2理論要點(diǎn)：凡可以接受電子對(duì)的分子、原子團(tuán)、離子為酸electron pair acceptor）；凡可以給出電子對(duì)的物質(zhì)為堿electron pair donor）。3酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成配位鍵的反應(yīng)；堿提供電子對(duì)，酸以空軌道配位鍵的反應(yīng)；堿提供電子對(duì)，酸以空軌道接受電子對(duì)形成配位鍵。接受電子對(duì)形成配位鍵。 H :OH HOH AlCl3 Cl AlCl4 Cu2+ + 4:NH3 Cu2+4(NH3)4Lewis的電子理論有關(guān)酸、堿的劃分的電子理論有關(guān)酸、堿的

18、劃分凡金屬陽(yáng)離子及缺電子的分子都是酸；凡金屬陽(yáng)離子及缺電子的分子都是酸；凡與金屬離子結(jié)合的陰離子或中性分子都是凡與金屬離子結(jié)合的陰離子或中性分子都是堿。堿。5Lewis的酸堿電子理論的優(yōu)缺點(diǎn)：的酸堿電子理論的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：一切化學(xué)反應(yīng)都可概括為酸堿反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：一切化學(xué)反應(yīng)都可概括為酸堿反應(yīng)缺點(diǎn)：太籠統(tǒng)，不易掌握酸堿的特性缺點(diǎn)：太籠統(tǒng)，不易掌握酸堿的特性 無法判斷酸堿性的強(qiáng)弱無法判斷酸堿性的強(qiáng)弱三、軟硬酸堿理論硬酸：半徑小，電荷高的離子如堿土金硬酸：半徑小，電荷高的離子如堿土金 屬離子和屬離子和Ti4+, Fe3+, Al3+, Ln3+等等軟酸：半徑大，電荷低的離子如軟酸：半徑大，電荷低的離子如

19、 Ag+, Pt2+, Hg2+等等硬堿：半徑小，變形小的陰離子如硬堿：半徑小，變形小的陰離子如F, O2等等軟堿：半徑大，變形大的陰離子如軟堿：半徑大，變形大的陰離子如I , Br ClO4 等等優(yōu)點(diǎn)：比電子理論更廣泛的范圍優(yōu)點(diǎn)：比電子理論更廣泛的范圍 可以解釋化合物的穩(wěn)定性可以解釋化合物的穩(wěn)定性規(guī)則：硬親硬，軟親軟規(guī)則：硬親硬，軟親軟小 結(jié)一、一、 Br Brnsred nsred Lowry Lowry質(zhì)子理論質(zhì)子理論酸堿平衡常數(shù)CCCKraHAc)Ac)(OH(3HAcCCCKrbNH)OH)(NH(34NH3 Kar Kbr = KrW區(qū)分效應(yīng) 拉平效應(yīng)二、二、LewisLewis的

20、酸堿電子理論的酸堿電子理論三、軟硬酸堿理論三、軟硬酸堿理論一、水的自偶電離一、水的自偶電離1水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)Krw H2O + H2O H3O+ + OH H2O H+ + OH298K，純水中的，純水中的 H3O+ = OH = 1.0 107 mol dm314-3100 . 1)OH)(OH(CCKrWKrw水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)2熱力學(xué)方法計(jì)算熱力學(xué)方法計(jì)算Krw H2O(l) = H+(aq) + OH(aq)99.13303. 2lgRTGKrrW14100 . 1rWK189.79molKJGr00.14pOHpHpKrWKrw將隨溫度升高而增大 rH = 55

21、.90 kJ mol1 0，例例10.1mol dm3 HCl溶液中，溶液中， H+ = 0.1mol dm3 pH = lg(0.1mol dm3/1mol dm3) = 1.0 pOH = 14.0 1.0 = 13.0例例20.1mol dm3 NaOH溶液中，溶液中， OH = 0.1mol dm3 pOH = lg(0.1mol dm3/1mol dm3) = 1.0 pH = 14.0 1.0 = 13.0二、酸堿指示劑二、酸堿指示劑HInHIn表示石蕊表示石蕊 HIn H+ + HIn H+ + InIn 紅紅 藍(lán)藍(lán) Kr = (H+/c Kr = (H+/c In In/c /

22、c )/HIn/c )/HIn/c 當(dāng)當(dāng)c (HIn) c (HIn) c (Inc (In) )時(shí)，溶液呈紅色，是酸時(shí)，溶液呈紅色，是酸性性當(dāng)當(dāng)c (HIn)c (HIn) c (In c (In) )時(shí)，溶液呈藍(lán)色，是堿時(shí)，溶液呈藍(lán)色，是堿性性 HIn /c HIn /c H+ = Kr H+ = Kr c c In In/c /c 在在 HIn /In HIn /In 10 10或或 HIn /In HIn /In 0.10.1時(shí)，時(shí)，指示劑顏色變化指示劑顏色變化指示劑變色范圍是指示劑變色范圍是 H+ H+ 在在0.1 0.1 10 10之間。之間。 5-4 5-4 熱力學(xué)與電解質(zhì)的電離

23、熱力學(xué)與電解質(zhì)的電離一、一元弱酸、弱堿的電離平衡一、一元弱酸、弱堿的電離平衡1 1一元弱酸的電離過程一元弱酸的電離過程 HAc HAc = H+ + Ac= H+ + AcfGm/kJmolfGm/kJmol1 1 399.61 399.61 0 0 372.46372.46115.27molKJGmrramrKRTGln51074. 1raKKar隨T升高而增大 rGm 不太大，一定溫度區(qū)間范圍內(nèi)溫度改變不太大，一定溫度區(qū)間范圍內(nèi)溫度改變對(duì)對(duì)Kar數(shù)值影響不大，一般以數(shù)值影響不大，一般以298K代替。代替。 2一元弱堿的電離過程一元弱堿的電離過程計(jì)算計(jì)算NH3H2O(aq) = NH4+(a

24、q) + OH-(aq)的平的平衡常數(shù)：衡常數(shù)： NH3H2O(aq) = NH4+(aq) + OH-(aq) fGm /kJ mol-1 -263.76 -79.37 -157.27rbmrKRTGln12.2751076. 1rbK3弱電解質(zhì)的解離平衡弱電解質(zhì)的解離平衡% = (已解離的分子數(shù)已解離的分子數(shù)/原分子數(shù)原分子數(shù)) 100 = (已電離的濃度已電離的濃度/初始濃度初始濃度) 100電解度電解度(離解度離解度%)：平衡時(shí)弱電解質(zhì)的電離百分：平衡時(shí)弱電解質(zhì)的電離百分率率 HAc = H+ + Ac初始濃度初始濃度 c 0 0平衡濃度平衡濃度 c c c c Ka = (c /c

25、)2/c (1 )/c 當(dāng)當(dāng) 400, cA- x cA x = H+ = OH = ? = H+/cA = = ?例、計(jì)算下列各濃度的HAc溶液的H+ 和電離度 （10.1 mol dm-3 (2) 1.0 10-5 mol dm-3 解：（1x2/0.1-x = Kar ca/K 400， 0.1-x 0.1 H+ 1.3 10-3 mol dm-3 = 1.3% (2) cA/K 400, 近似地：近似地： 0.1-x = 0.1 x2/0.1 = Ka1 x = H+ = HS- =7.5 10-5 moldm 3由二級(jí)平衡由二級(jí)平衡: HS- = H+ + S2- 平衡濃度平衡濃度:

26、 7.5 10-5 7.5 10-5 y y = Ka2 H+OH- = Kw OH- = 1.3 10-10 moldm3 pOH = 10.11 15222102 . 1SHSHKa例5-10、在0.3 mol dm-3的鹽酸溶液中通入H2S水溶液至飽和，求溶液中的HS-和S2-解： H2S = H+ + HS- 起始濃度 0.1 0.3 0平衡濃度 0.1 0.3 x HS- =K1 0.1/0.3 = 1.9 10-8 moldm3由二級(jí)平衡: HS- = H+ + S2- 平衡濃度: 1.9 10-8 0.3 yS2- = y = HS- = 1.2 10-15 1.9 10-8 =

27、7.6 10-23 moldm3 H2SO4的電離平衡的電離平衡 H2SO4 = H+ + HSO4- HSO4- = H+ + SO42- Ka2 = H+ SO42- = 1.2 10-2 結(jié)論結(jié)論:多元弱酸中多元弱酸中,若若K1K2K3 ,通常通常K1/K2102, 求求H+ 時(shí)時(shí), 可做一元弱酸處理可做一元弱酸處理. 二元弱酸中二元弱酸中,酸濃度近似等于二級(jí)電離常數(shù)酸濃度近似等于二級(jí)電離常數(shù),與與酸酸 原始濃度關(guān)系不大原始濃度關(guān)系不大 在多元弱酸溶液中在多元弱酸溶液中,酸根濃度極低酸根濃度極低,在需要大量在需要大量酸酸 根離子參加的化學(xué)反應(yīng)中根離子參加的化學(xué)反應(yīng)中,要用相應(yīng)的鹽而不是要

28、用相應(yīng)的鹽而不是 相應(yīng)的酸相應(yīng)的酸.例例5-11試計(jì)算試計(jì)算0.1moldm-3Na2S溶液中溶液中, S2- , OH- 以以及及S2- 的電離度的電離度.解解: S2- 在水溶液中的分步電離平衡在水溶液中的分步電離平衡 S2- + H2O = OH- + HS- HS- + H2O = OH- + H2S由于由于Kb1 Kb2,溶液溶液OH- 取決于第一步電離取決于第一步電離, S2- + H2O = OH- + HS-起始濃度起始濃度 0.1 0 0平衡濃度平衡濃度 x 0.1-x 0.1-x OH-HS-/S2- = 8.3, (0.1-x)2 / x = 8.3 0.1-x 0.1x = 1.2 10-3 1moldm-3= S2- OH- = 0.1-1.2 10-3 = 9.9 10-2 = HS- %= (0.1- 1.2 10-3 / 0.1) 100 = 99%3 . 8102 . 1/100 . 1/151421aWbKKK71514108 . 1102 . 1/100 . 1/12