在常溫下,0.1mol/L一元酸HB溶液的PH=3.試回答下列問題:
(1)HB在水溶液中的電離方程式為 ,100mL0.1mol/L一元酸HB溶液和0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,所需NaOH溶液的體積為 mL.
(2)在常溫下,0.1mol/L一元酸HB溶液中由水電離出的H+物質(zhì)的量濃度是 ;若將溫度改變到t℃(此時Kw=10-12),則t 25(<、>或=),該溫度下0.1mol/L一元酸HB溶液中由水電離出的H+物質(zhì)的量濃度 .
A.10-11mol/L B.10-9mol/L C.10-6mol/L D.以上答案都不正確
(3)在常溫下,將0.1mol/L一元酸HB溶液稀釋100倍后,溶液的PH 5(<、>或=).
【答案】分析:(1)酸溶液濃度大于氫離子濃度,則該酸是弱電解質(zhì),根據(jù)物質(zhì)的量相等計算;
(2)酸溶液中水電離出的氫離子濃度等于酸溶液中氫氧根離子濃度;水的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進水電離;
(3)弱酸溶液中存在電離平衡,加水稀釋促進其電離.
解答:解:(1)常溫下,0.1mol/L一元酸HB溶液的PH=3,氫離子濃度小于酸濃度,所以該酸是弱酸,存在電離平衡,其電離方程式為:HB?H++B-,一元酸堿發(fā)生中和反應(yīng)時,酸堿的物質(zhì)的量相等,等濃度的酸堿混合恰好反應(yīng)時,酸堿的體積應(yīng)該相等,所以氫氧化鈉的體積是100mL,
故答案為:HB?H++B-,100mL;
(2)酸溶液中水電離出的氫離子濃度等于酸溶液中氫氧根離子濃度,常溫下,0.1mol/L一元酸HB溶液中氫離子濃度是0.001mol/L,根據(jù)水的離子積常數(shù)知,氫氧根離子濃度為10-11mol/L,則由水電離出的H+物質(zhì)的量濃度
10-11mol/L,水的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進水電離,水的離子積常數(shù)變大,當(dāng)Kw=10-12>10-14,則此時溫度大于常溫,弱電解質(zhì)的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進弱酸電離,所以該溫度下,弱酸的電離程度增大,該酸溶液中氫離子濃度未知,所以無法計算水電離出的氫離子濃度,
故答案為:10-11mol/L,>,D;
(3)弱酸溶液中存在電離平衡,加水稀釋促進其電離,所以常溫下,將0.1mol/L一元酸HB溶液稀釋100倍后,溶液中氫離子濃度大于原來的十分之一,則溶液的PH<5,故答案為:<.
點評:本題考查了弱電解質(zhì)的電離,注意水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān),與溶液的酸堿性無關(guān),酸或堿都抑制水電離,酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于氫氧根離子濃度,為易錯點.