题目内容
【题目】常温下,部分酸的电离平衡常数如下:
化学式 | HF | HCN | H2CO3 |
电离常数 | Ka=3.5×10-4 | Ka=5.0×10-10 | Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11 |
(1)c (H+)相同的三种酸,其酸的浓度从大到小为____________________。
(2)若HCN酸的起始浓度为0.0lmol/L,平衡时c(H+)约为____________mol/L。若使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H+)也增大的方法是____________。
(3)中和等量的NaOH,消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为aL、bL,则a______b (填“大于”、“小于”或“等于”)。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为n1、n2,则n1_________n2 (填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)向NaCN中通入少量的CO2,发生的离子方程式为____________________。
【答案】c(HCN)>c (H2CO3) >c(HF) ×10-6 升高温度 小于 小于 CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
【解析】
根据三种酸的电离平衡常数可知,酸性:HF>H2CO3>HCN>HCO3-。因此c(H+)相同的三种酸,其酸的浓度从大到小的顺序为c (HCN)>c (H2CO3) >c (HF),故答案为:c (HCN)>c (H2CO3)>c (HF);
(2)设c(H+)=x,根据HCNH++CN-,Ka= c(H+)
c(CN-)/ c (HCN)=x
x/( 0.01-x)=5.0×10-10,解得x≈
×10-6,弱电解质的电离过程是吸热过程,升高温度,能够促进HCN的电离,电离程度增大,c(H+)也增大,故答案为:≈
×10-6;升高温度;
(3)中和等量的NaOH需要消耗等物质的量的氢离子,当氢氟酸和硫酸的pH相等时,由于硫酸是强酸,氢氟酸为弱酸,需要氢氟酸和硫酸的体积比小于1:1,即a小于b。氢氟酸为一元酸、硫酸为二元酸,中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为1:2,即n1小于n2,故答案为:小于;小于;
(4)酸性:HF>H2CO3>HCN>HCO3-。向NaCN中通入少量的CO2反应生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-,故答案为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-。
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