题目内容
【题目】25 ℃时,电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质的溶液,pH由大到小的顺序是___________(填编号)。
a.Na2CO3 b.NaClO c.CH3COONa d.NaHCO3
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是_______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图。则HX的电离常数___________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液水电离出来的c(H+)。
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_______________________(填准确数值)。
(5)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的,现已经测得25℃时c mol/L的HX的电离度为a,试表示该温度下HX的电离平衡常数K=_____________________。(用含“ c、a的代数式表示”)
【答案】a>b>d>c A 大于 大于 9.9×10-7 mol/L ca2/(1-a)
【解析】
(1)根据“越弱越水解”分析;(2)CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,氢离子物质的量增大,氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小,但氢氧根离子浓度增大;(3)稀释相同倍数,pH变化越大酸性越强;酸电离出的氢离子浓度越大,水电离出来的c(H+)越小;(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,c(H+)=10-6mol/L、c(OH-)= 10-8mol/L,根据电荷守恒计算c(CH3COO-)-c(Na+);(5)HX的电离平衡常数K=c(H+)c(X-)/c(HX)。
(1)电离平衡常数:CH3COOH> H2CO3> HClO > HCO3-,所以水解程度:CH3COO-<HCO3-< ClO- < CO32-,物质的量浓度为0.1 mol/L 的Na2CO3、NaClO、CH3COONa、NaHCO3,pH由大到小的顺序是Na2CO3 >NaClO>NaHCO3>CH3COONa ,即a>b>d>c;(2)CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,氢离子物质的量增大,氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小,但氢氧根离子浓度增大; ,醋酸根离子浓度减小,所以c(H+)/c(CH3COOH)增大;KW=c(H+)·c(OH-),温度不变,c(H+)·c(OH-)不变;氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,所以 c(OH-)/c(H+)增大,故选A;(3)稀释相同倍数,pH变化越大酸性越强,稀释相同倍数,HX的pH 变化大于CH3COOH,所以HX的电离常数大于醋酸的电离常数;稀释后,HX电离出的氢离子浓度小于醋酸电离出的氢离子,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来的c(H+);(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,c(H+)=10-6mol/L、c(OH-)= 10-8mol/L,根据电荷守恒c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+) - c(OH-)= 10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L;(5)HX的电离平衡常数K= c(H+)c(X-)/c(HX)=
ca2/(1-a)。
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