12.对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各粒子的浓度存在一种定量的关系.
若25℃时有HAH++A-,则K=.
式中:K为电离平衡常数,只与温度有关,c为各粒子的平衡浓度.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃).
酸 |
电离方程式 |
电离平衡常数K |
CH3COOH |
CH3COOHCH3COO-+H+ |
1.76×10-5 |
H2CO3 |
H2CO3H++HCO HCOH++CO |
K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 |
H2S |
H2SH++HS- HS-H++S2- |
K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
H3PO4 |
H3PO4H++H2PO H2POH++HPO HPOH++PO |
K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13 |
回答下列各题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?________.
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS-、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,其中酸性最强的是________,最弱的是________.
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是________,产生此规律的原因是________________________________________.
解析:(1)温度升高,促进电离,所以K值增大
(2)根据题意及表中数据可知,酸性越强,对应的K值越大.
(3)利用K值进行比较,H3PO4的K值最大,HPO的K值最小.
(4)利用H3PO4的三步电离的K值进行判断.
答案:(1)增大
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强
(3)H3PO4 HPO
(4)K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10 上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用
10.(2009·启东联考)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大.以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸 |
HClO4 |
H2SO4 |
HCl |
HNO3 |
Ka |
1.6×10-5 |
6.3×10-9 |
1.6×10-9 |
4.2×10-10 |
从以上表格判断以下说法中不正确的是
( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++SO
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱
解析:由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HClO4,最弱的是HNO3,由此可知选项C中的电离方程式应用“”表示.
答案:C