Question

（1）在一定溫度下，測得0.1mol?L^-1 CH₃COOH溶液的PH為3.0．則CH₃COOH在水中的電離度為

 

，此溫度CH₃COOH的電離平衡常數為

 

．
（2）在25℃時，K_w=1.0×10^-14，測得0.1mol?L^-1 Na₂A溶液的pH=7．則H₂A在水溶液中的電離方程式為

 

，該溫度下，將0.01mol?L^-1 H₂A溶液稀釋到20倍后，溶液的pH=

 

．
（3）已知HCN（aq）+NaOH（aq）=NaCN（aq）+H₂O（l）△H=-12.1kJ?mol^-1；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（2）△H=-57.3kJ?mol^-1．則在水溶液中HCN?H⁺+CN電離的△H為

 

kJ?mol^-1

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,反應熱和焓變,鹽類水解的應用

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）電離度α=

已電離的醋酸分子

醋酸分子總數

×100%；CH₃COOH的電離平衡常數Ka=

C(H+)．C(CH3COO-)

C(CH3COOH)

據此計算；
（2）Na₂A溶液的pH=7，說明Na₂A不水解，即H₂A為強酸；先計算稀釋后溶液的氫離子濃度，再求PH；
（3）利用蓋斯定律進行計算，分別寫出兩個反應的熱化學方程式，將兩個熱化學方程式相加（減）得到HCN在水溶液中電離的電離方程式，同時反應熱也隨之相加（減），可得HCN在水溶液中電離的反應熱．

解答： 解：（1）由CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺知，c（H⁺）等于已經電離的c（CH₃COOH），所以已經電離的醋酸濃度是1.0×10^-3mol/L，
所以α=

已電離的醋酸分子

醋酸分子總數

×100%=

1×10-3mol/L

0.1mol/L

×100%=1%；由CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺知，c（H⁺）=c（CH₃COO^-）=已經電離的c（CH₃COOH），溶液中未電離的醋酸濃度為（0.1-0.001）mol/L，Ka=

C(H+)．C(CH3COO-)

C(CH3COOH)

=

0.001×0.001

0.1

=10^-5，
故答案為：1%；10^-5；
（2）在25℃時，K_w=1.0×10^-14，該溫度下純水的pH=7，測得0.1mol?L^-1 Na₂A溶液的pH=7，說明Na₂A是強酸強堿鹽，
H₂A是強酸，在水溶液里完全電離，其電離方程式為H₂A═2H⁺+A^2-；該溫度下，將0.01mol?L^-1 H₂A溶液稀釋到20倍后，溶液中氫離子濃度=0.01mol/L×2÷20=0.001mol/L，所以pH=3；
故答案為：H₂A═2H⁺+A^2-；3；
（3）反應的熱化學方程式分別為：
HCN（aq）+OH^-（aq）═CN^-（aq）+H₂O（l）△H=-12.1kJ?mol^-1…①
H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol^-1…②
HCN電離方程式為，HCN?H⁺+CN^-，用①-②可得HCN電離的熱化學方程式為：
HCN（aq）?H⁺（aq）+CN^-（aq）△H=-12.1kJ?mol^-1-（-57.3kJ?mol^-1）=+45.2kJ?mol^-1，
故答案為：+45.2．

點評：本題考查了弱電解質的電離平衡、電離度和電離常數的計算、蓋斯定律的應用等知識點，明確弱電解質電離平衡特點及有關計算公式是解本題關鍵，題目難度中等．