4、答案:B
4.相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),下列判斷正確的是( )
酸
HX
HY
HZ
電離常數(shù)K
9×10-7
9×10-6
10-2
A.三種酸的強弱關系:HX>HY>HZ
B.反應HZ+Y-===HY+Z-能夠發(fā)生
C.相同溫度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同溫度下,1 mol·L-1 HX溶液的電離常數(shù)大于0.1 mol·L-1 HX
解析:表中電離常數(shù)大小關系:10-2>9×10-6>9×10-7,所以酸性排序為HZ>HY>HX,可見A、C不正確。電離常數(shù)只與溫度有關,與濃度無關,D不正確。
答
5、案:B
二、電離平衡常數(shù)的簡單計算
5.25 ℃時,0.1 mol·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列說法不正確的是( )
A.該溶液pH=4
B.由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍
C.此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7
D.升高溫度,溶液的pH增大
解析:c(H+)=(0.1×0.1%) mol·L-1=10-4 mol·L-1,故該溶液的pH=4,A正確;溶液中由HA電離出的c(H+)=10-4 mol·L-1,由水電離出的c(H+)水=c(OH-)=10-10 mol·L-1,故溶液中由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+
6、)的106倍,B正確;溶液中的c(H+)=c(CH3COO-)=10-4 mol·L-1,c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1-10-4 mol·L-1,近似等于0.1 mol·L-1,故此酸的電離平衡常數(shù)約為10-4×10-4/0.1=1×10-7,C正確;升高溫度,醋酸的電離程度增大,c(H+)增大,溶液的pH減小,D錯誤。
答案:D
6.碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達到平衡時,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3HCO+H+的平衡常數(shù)K1=
7、________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
解析:H2CO3H++HCO
K1==≈4.2×10-7。
答案:4.2×10-7
三、電離平衡常數(shù)的綜合計算
7.常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液的pH=10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=____________。
解析:電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),因此c(HCOO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=(0.1+10-10-10-4) mol·L-1=0.1 mol·L-1;物料守恒:c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(Na+),所以c(HCOOH
8、)=c(Na+)-c(HCOO-)=c(Na+)-[c(Na+)+c(H+)-c(OH-)]=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10) mol·L-1=10-4 mol·L-1,所以Ka== mol·L-1=10-7 mol·L-1。
答案:10-7 mol·L-1
8.在25 ℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應平衡時溶液中c(NH)=c(Cl-)。則溶液顯________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=____________。
解析:解法1:電荷守恒法:根據(jù)電荷守恒:c(NH)+c(
9、H+)=c(Cl-)+c(OH-),由c(NH)=c(Cl-),可知c(H+)=c(OH-),則溶液呈中性。由物料守恒:溶液中含氮的微粒為NH3·H2O和NH,全部來源于氨水,而等體積混合,體積加倍,濃度減半,因此,c(NH)+c(NH3·H2O)= mol·L-1,則c(NH3·H2O)= mol·L-1-c(NH)= mol·L-1-c(Cl-)=(-) mol·L-1,所以Kb= mol·L-1= mol·L-1。
解法2:綜合分析法:a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合發(fā)生反應:NH3·H2O+HCl===NH4Cl+H2O,因為溶液呈中性,則NH3·H
10、2O過量,溶質(zhì)為NH3·H2O和NH4Cl,c(NH)=c(Cl-)= mol·L-1。溶液存在平衡:NH3·H2ONH+OH-和NH+H2ONH3·H2O+H+。由于溶液呈中性,可知NH3·H2O電離程度和NH的水解程度相等,即混合后溶液中c(NH3·H2O)與混合后反應余下的c(NH3·H2O)相等,c(NH3·H2O)= mol·L-1;而混合后溶液中c(NH)與混合后生成的c(NH4Cl)相等;c(NH)= mol·L-1;所以Kb= mol·L-1= mol·L-1。
答案:中 mol·L-1
9.常溫下,將a mol·L-1 CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加
11、等體積的b mol·L-1的鹽酸使溶液呈中性(不考慮鹽酸和醋酸的揮發(fā)),用含a和b的代數(shù)式表示醋酸的電離常數(shù)Ka=________。
解析:由電荷守恒和物料守恒可得
所以c(CH3COOH)=c(Cl-)
CH3COOHCH3COO- + H+
mol·L-1 (-) mol·L-1 10-7 mol·L-1
Ka==。
答案:
10.在一定條件下可用甲醇與CO反應生成醋酸消除CO污染。常溫下,將a mol·L-1的醋酸與b mol·L-1 Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=____________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
解析:根據(jù)2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
由于c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=b mol·L-1
所以c(H+)=c(OH-)
溶液呈中性
CH3COOHCH3COO-+H+
-b b 10-7
Ka==。
答案: