Question

相同體積、相同pH的某一元強酸溶液①和某一元弱酸溶液②分別與足量的鋅粉發生反應，下列關于氫氣體積（V）隨時間（t）變化的示意圖正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：相同體積、相同pH的一元強酸和一元弱酸溶液，初始時C（H+）相同，開始反應速率相同，反應一旦開始，一元弱酸溶液還會電離出新的C（H+），即隨后一元弱酸溶液電離出的C（H⁺）大于強酸；同體積，相同PH的一元強酸溶液①和某一元弱酸溶液②相比，一元弱酸溶液②的濃度大，與足量的鋅粉反應產生的氫氣體積大，反應過程中一元弱酸溶液②繼續電離，溶液中氫離子濃度大，產生氫氣速率快；

解答：解：因為強酸完全電離，一元弱酸部分電離，因此要有相同的PH值，一元弱酸的濃度必須比強酸高，由于體積相等，因此一元弱酸的物質的量大于強酸，因此產生的H₂也比強酸多．反應過程由于H⁺不斷被消耗掉，促使一元弱酸繼續電離，這就延緩了H⁺濃度下降的速率，而強酸沒有H⁺的補充途徑，濃度下降的更快，由于其他條件都相同，反應速率取決于H⁺濃度，由于開始時H⁺濃度相等，因此反應速率也相等（在圖中反應速率就是斜率），后面強酸的反應速率下降得快，斜率也就更小，曲線更平坦．最終生成H₂的體積也比一元弱酸少，因此曲線在一元弱酸下面；
故選C．

點評：本題考查了弱電解質溶液的電離平衡移動，主要考查溶液PH相同的強酸和弱酸與足量的鋅粉發生反應，開始速率相同，反應過程中，弱電解質電離平衡正向進行，速率是弱酸大，生成氫氣多，是解題關鍵，題目難度中等．