Question

13．已知室温时，0.1mol•L^-1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题：
（1）该溶液的pH=4．
（2）由HA电离出的c（H⁺）约为水电离出的c（H⁺）的10⁶倍．
（3）HA的电离平衡常数K=10^-7，升高温度时，K将增大（填“增大”、“减小”或“不变”），pH将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）利用HA的电离平衡常数及K_W计算常温下0.1mol•L^-1NaA溶液的pH为10．

Answer 1

分析 （1）该溶液中c（H⁺）=0.1mol/L×0.1%=10^-4 mol/L，pH=-lgc（H⁺）；
（2）该溶液中HA电离出的c（H⁺）=10^-4 mol/L，水电离出的c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$mol/L=10^-10mol/L；
（3）HA电离平衡常数Ka=$\frac{c（{A}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（HA）}$；弱电解质的电离是吸热反应，升高温度促进弱电解质电离，溶液中氢离子浓度增大；
（4）A^-+H₂O?HA+OH^-，设氢氧根离子的浓度为xmol/L，而K=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-7}}$=10^-7，$\frac{{x}^{2}}{0.1-x}$=10^-7，所以x=10^-4mol/L．

解答 解：（1）该溶液中c（H⁺）=0.1mol/L×0.1%=10^-4 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10^-4=4，
故答案为：4；
（2）该溶液中HA电离出的c（H⁺）=10^-4 mol/L，水电离出的c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$mol/L=10^-10mol/L，所以由HA电离出的c（H⁺）与水电离出的c（H⁺）比=10^-4 mol/L：10^-10mol/L=10⁶，
故答案为：10⁶；
（3）HA电离平衡常数Ka=$\frac{c（{A}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-4}}{0.1}$=10^-7，弱电解质的电离是吸热反应，升高温度促进弱电解质电离，所以电离平衡常数增大，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故答案为：10^-7；增大；减小；
（4）A^-+H₂O?HA+OH^-，设氢氧根离子的浓度为xmol/L，而K=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-7}}$=10^-7，$\frac{{x}^{2}}{0.1-x}$=10^-7，所以x=10^-4mol/L，所以pOH=4，则pH=10，故答案为：10．

点评 本题考查弱电解质的电离，为高频考点，明确弱电解质电离特点是解本题关键，易错点是水电离出c（H⁺）的计算，题目难度不大．