题目内容

【题目】常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:

实验编号

HA物质的量浓度
(molL﹣1

NaOH物质的量浓度
(molL﹣1

混合溶液的pH

0.2

0.2

pH=a

c

0.2

pH=7

0.2

0.1

pH>7

0.1

0.1

pH=9


(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2(选填“是”或“否”).混合液中离子浓度c(A)与 c(Na+)的大小关系是
(3)丙组实验结果分析,HA是酸(选填“强”或“弱”).该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=molL﹣1 . 写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算).c(Na+)﹣c(A)=molL﹣1 c(OH)﹣c(HA)=molL﹣1

【答案】
(1)a=7为强酸,a>7为弱酸
(2)否; c(A)=c(Na+
(3)弱; c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+
(4)10﹣5;10﹣5﹣10﹣9;10﹣9
【解析】解:(1)一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度都为0.2mol/L,则酸碱的物质的量相等,如a=7,说明反应后溶液呈中性,则HA是强酸,如a>7,反应后呈碱性,则HA是弱酸,

所以答案是:a=7为强酸,a>7为弱酸;(2)反应后溶液呈中性,如HA为强酸,则c=0.2,如HA为弱酸,则c>0.2,仅从乙组情况分析,c不一定等于0.2,

由于反应后溶液呈中性,则有c(OH)=c(H+),根据溶液呈中性,则有c(Na+)+c(H+)=c(A)+c(OH),

所以c(A)=c(Na+),所以答案是:否;c(A)=c(Na+);(3)等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性,由于NaOH为强碱,则该酸为弱酸,在溶液中存在A+H2OHA+OH,则

c(Na+)>c(A),溶液呈碱性,则c(OH)>c(H+),一般来说,盐类的水解程度较低,则有c(A)>c(OH),所以有:c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+),

所以答案是:弱;c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+);(4)溶液的pH=9,则氢离子浓度为10﹣9 mol/L,等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的,c(OH)= = =10﹣5 mol/L,

一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(A),

依据上述计算得到:c(Na+)﹣c(A)=c(OH)﹣c(H+)=10﹣5﹣10﹣9

依据溶液中电荷守恒和物料守恒得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(A),c(Na+)=c(A)+c(HA),合并得到c(OH)﹣c(HA)=c(H+)=10﹣9

所以答案是:10﹣5;10﹣5﹣10﹣9;10﹣9

【考点精析】本题主要考查了弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识点,需要掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理才能正确解答此题.

练习册系列答案
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(1)已知: CO可将部分氮的氧化物还原为N2

反应I :2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746kJ.mol-1

反应II :4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H=-1200kJ.mol-1

则反应NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)的△H=______kJ/mol。

(2)一定条件下,将NO2与CO以体积比1:2置于密闭容器中发生反应II,下列能说明反应达到平衡状态的是________

a.体系压强保持不变 b.容器中气体密度保持不变

c.混合气体颜色保持不变 d.每消耗2molNO2的同时生成1molN2

(3)温度为T、容积为10L的恒容密闭容器中,充入1molCO和0.5 mol SO2发生反应:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g) 实验测得生成的CO2体积分数(φ) 随着时间的变化曲线如图所示:

①达到平衡状态时,SO2的转化率为__,该温度下反应的平衡常数K=______

②其它条件保持不变,再向上述平衡体系中充入SO2(g).CO(g)、S(g)、CO2(g)各0.2mol,此时v(正)___v(逆) (填“>”“<”或“=”)。

(4)SCR法是工业上消除氦氧化物的常用方法,反应原理为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H<0.在催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图所示:

图中A点处NO的转化率_______(填“可能是”、“一定是 ”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率;B点之后,NO转化率降低的原因可能是________

A.平衡常数变大 B.副反应增多

C.催化剂活性降低 D.反应活化能增大

(5)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-198kJ.mol-l 是制备硫酸的重要反应。在VL恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,在不同条件下进行反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示。a和b平衡时,SO3体积分数较大的是_______; 判断的依据是________

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