题目内容

7.(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为:①1.8×10-5、②5.6×10-11、③4.9×10-10、④4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:
①HA+HB-(少量)=A-+H2B,②H2B(少量)+C-=HB-+HC,③HA(少量)+C-=A-+HC..则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空)
HAH2BHC
KaK${\;}_{{a}_{1}}$K${\;}_{{a}_{2}}$K${\;}_{{a}_{3}}$K${\;}_{{a}_{4}}$
数值   
(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小的是A.
A.c(H+)   B.c(H+)•c(OH-)   C.$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c({H}^{+})}$    D.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$
(3)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化分别为HX3.6、CH3COOH3.2,则HX电离平衡常数大于(填大于、等于或小于)醋酸平衡常数;理由是因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大.

分析 (1)根据溶液中强酸制弱酸的原理以及酸性越强电离平衡常数越大来回答;
(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,Kw不变,电离常数不变,据此分析;
(3)稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大.

解答 解:(1)根据溶液中强酸制弱酸的原理以及反应HA+HB-(少量)=A-+H2B,H2B(少量)+C-=HB-+HC,HA(少量)+C-=A-+HC,可以确定酸性强弱是:HA>H2B>HC>HB-,酸性越强,弱酸的电离平衡常数越大,
则:

HAH2BHC
KaK${\;}_{{a}_{1}}$K${\;}_{{a}_{2}}$K${\;}_{{a}_{3}}$K${\;}_{{a}_{4}}$
数值1.8×10-54.3×10-75.6×10-114.9×10-10

故答案为:
HAH2BHC
KaK${\;}_{{a}_{1}}$K${\;}_{{a}_{2}}$K${\;}_{{a}_{3}}$K${\;}_{{a}_{4}}$
数值1.8×10-54.3×10-75.6×10-114.9×10-10

(2)常温下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,Kw不变,电离常数不变,
A.0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释,c(H+)减小,故A正确;
B.温度不变,Kw不变,即c(H+)•c(OH-)不变,故B错误;
C.c(H+)减小,c(CH3COO-)减小,则$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c({H}^{+})}$ 基本上保持不变,故C错误;
D.加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,则$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$增大,故D错误;
故答案为:A;
(3)体积为10mLpH=2醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化分别为HX3.6、CH3COOH3.2,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;
故答案为:大于;因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大.

点评 本题考查电离平衡常数及酸性的比较、pH与酸的稀释等知识,注意水解规律中越弱越水解和稀释中强的变化大来分析解答,综合性较大,题目难度中等,需要学生具备扎实的基础,以及较好的分析应用能力.

练习册系列答案
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15.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素.在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)?NH2CO2NH4(s)△H1=-159.47kJ•mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)?CO(NH22(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ•mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)在相同条件下,反应Ⅰ分别在恒温恒容容器中和绝热恒容容器中进行,二者均达到平衡后,c(CO2恒温小于c(CO2绝缘(填“大于”、“小于”或“等于”):△H3=-86.98KJ/mol.
(2)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到化学平衡,c(CO2)随时间t变化曲线如图1所示,在0-t1时间内该化学反应速率v(NH3)=$\frac{0.15}{{t}_{1}}$mol/(L•min);若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,t2时达到新的平衡.请在图1中画出t1-t2时间内c(CO2)随时间t变化的曲线.
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(4)侯氏制碱法主要原料为NaCl、CO2和NH3,其主要副产品为NH4Cl,已知常温下,NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则0.2mol•L-1NH4Cl溶液的pH约为5(取近似整数).

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