题目内容
【题目】(1)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ | 25 | T1 | T2 |
Kw/ mol2·L-2 | 1×10-14 | a | 1×10-12 |
试回答以下几个问题:
①已知25℃< T1< T2 ,在T1时,水中 c(H+)______c(OH-), 则a_____1×10-14(填“<”、“>”或“=”)。
②在T2下,将pH=1的H2SO4溶液V1 L与pH=11的NaOH溶液V2 L混合(设混合后溶液体积为原两溶液体积之和)所得溶液的pH=2,则V1︰V2 =_________。
(2)常温下,将0.01 mol/L的CH3COOH溶液体积Va与0.01 mol/L的NaOH溶液体积Vb混合,已知:CH3COOH稀溶液的电离平衡常数为Ka=2×10-5。
a. Va=Vb时,等体积混合后测得溶液为碱性,原因是:_____(用离子方程式解释),该平衡的平衡常数Kh=_________。
b.混合后溶液的pH=7,则Va ____Vb(填“<”、“>”或“=”);该混合溶液中离子浓度由大到小的排列:______。
c.常温条件下,pH=11的CH3COONa溶液,由水电离出的c(OH-)=___________。
【答案】= > 11:9 CH3COO- + H2OCH3COOH + OH- 5×10-10 > c(Na+) = c(CH3COO- )> c(H+) = c(OH-) 1×10-3mol/L
【解析】
(1)①、在相同温度下,由水电离出的氢离子浓度等于氢氧根浓度,水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,故答案为:=,> ;
②、混合后的氢离子浓度c(H+)==10-2mol/L,解得V1︰V2 =11:9,故答案为11:9;
(2)a、等体积等浓度混合后溶质为醋酸钠,醋酸根水解显碱性,离子方程式为CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-,水解平衡常数表达式Kh====1×10-14÷(2×10-5)=5×10-10,故答案为:CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-,5×10-10;
b、等体积等浓度混合后显碱性,现在显中性,则酸过量,故Va >Vb,故答案为:>;
该混合液中的电荷守恒:c(Na+)+ c(H+) = c(CH3COO- )+c(OH-),由于c(OH-)= c(H+),所以c(Na+) =c(CH3COO- ),故答案为:c(Na+) =c(CH3COO- )> c(H+)= c(OH-);
c、常温条件下,pH=11的CH3COONa溶液,溶液中的,则,全由水电离出,故由水电离出的c(OH-)= 1×10-3mol/L,故答案为: 1×10-3mol/L 。