- 电离平衡常数及其应用
- 共66题
实验表明，液态时纯硫酸的电离能力强于硝酸，纯硫酸的导电性也明显强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离H2O+H2O
(1)纯硫酸在液态时自身的电离方程式是____。
(2)25℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)=___1×10 -14（填“大于”、“小于”或“相等”）。
(3)在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，在此条件下，混合酸中必然发生的反应是_______（写离子方程式）。
正确答案
(1)2H2SO4
(2)大于
(3)HSO4-.NO3- ；H2SO4+HNO3
北京奥运会“祥云”火炬燃料是阿烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯已知
C3H8(g)=CH4(g)+HC=CH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJ/mol。
CH3CH=CH2(g)=CH4(g)+HC=CH(g) △H2=32.4 kJ/mol。
则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g) +H2(g)的△H=___________ kJ/mol。
(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池。电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程程式为__________；放电时，CO32-移向电池的________(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化台物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水．达到平衡时，溶液的pH=
5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3
(4)常温下，0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)______c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”)，原因是____________________(用离子方程式和必要的文字说明)。
正确答案
(1)124.2
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O；负
(3)4.2×10-7 mol/L
(4))大于；HCO3-+H2O
常温下，在20.0 mL 0.20 mol/L CH3COONa溶液中滴加0.20 mol/L的稀盐酸。溶液的pH的变化关系如下图所示。
(1)a>7.0的理由是__________________（用离子方程式表示）。
(2)如图，当加入稀盐酸的体积为V1mL时，溶液的pH刚好为7.0。此时溶液中c(Cl-)___c(CH3COOH)（填 “<”、“>”或“=”）。简要写出判断依据：_____________________。
(3)当加入盐酸的体积为20.0 mL时，测得溶液中的c(H+)为1.3×10-3 mol/L，则CH3COOH的电离平衡常数Ka=_______（计算结果保留两位有效数字）。
正确答案
(1)CH3COO-+H2O
(2)=；根据电荷守恒有：c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+)，由于溶液的pH=7，c(OH-)=c(H+)，所以c(Cl-) +c(CH3COO-)=c(Na+)；而根据物料守恒有：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)，所以有c(CH3COOH)=c(Cl- )
(3)1.7×10-5
常温下，将0.05mol/L盐酸溶液和未知浓度的NaOH溶液以1：2的体积比混合，所得溶液的pH＝12。用上述NaOH溶液13 ml和pH＝3的某一元弱酸HA溶液20ml恰好完全反应生成NaA。试求：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度
（2）此一元弱酸的物质的量浓度
（3）求此条件下该一元弱酸的电离平衡常数
正确答案
(1)c（NaOH）=0.04mol/L
(2)c（HA）=0.026mol/L
(3)k=4.0×10-5
已知：①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝1.8×10-5，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp（CaF2）＝1.5×10-10 ②25℃时，2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：
图2
请根据以下信息回答下旬问题：
（1）25℃时，将20mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol/LHSCN溶液分别与20mL 0.10 mol/LNaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图2所示：
①反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ___________________________________________________________________________________________________________，
②反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）_______c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）
（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈ ，列式并说明得出该常数的理由 ________________________________________________________________________________________________________。
（3）4.0×10-3 mol/LHF溶液与4.0×10-4 mol/LCaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。
正确答案
（1）①相同的起始条件，只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时H+浓度不同引起反应速率的不同。
②反应结束后，溶质为CH3COONa和NaSCN，因CH3COOH酸性弱于HSCN，故CH3COONa水解程度大，c（CH3COO-）＜c（SCN-）。
（2）HF电离平衡常数Ka＝ c（H+）·c（F-）/ c（HF）,其中c（H+）、 c（F-）、 c（HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：PH＝4时，c（H+）＝10-4， c（F-）＝1.6×10-3、 c（HF）＝4.0×10-4。Ka＝0.4×10-3。
（3）PH＝4.0，则c（H+）＝10-4,此时：根据HF电离，产生的c（F-）＝1.6×10-3，而溶液中的c（Ca2+）＝2.0×10-4。c2（F-）×c（Ca2+）＝5.12×10-10， 5.12×10-10大于Kap（CaF2）＝1.5×10-10，此时有少量沉淀产生。
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