Question

6．25℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下：

化學(xué)式	CH3COOH	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數(shù)	K=1.8×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7

（1）CH₃COOH溶液中，其電離平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c（{H^+}）•c（C{H_3}CO{O^-}）}}{{c（C{H_3}COOH）}}$，常溫下測得NaHSO₃溶液的pH＜7，其原因是HSO₃^-的電離程度大于其水解程度．
（2）常溫下，將體積為10mLpH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL，稀釋后溶液的pH，前者＜后者（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）下列離子CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺的能力由大到小的關(guān)系為CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-．
（4）體積相同、c（H⁺）相同的①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄ 三種酸溶液分別與同濃度的NaOH溶液完全中和時(shí)，消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是①＞②=③（填序號(hào)）．
（5）已知，H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．實(shí)驗(yàn)測得稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol H₂O時(shí)放出57kJ的熱，則醋酸溶液中，醋酸電離的熱化學(xué)方程式為CH₃COOH（aq）?CH₃COO^-（aq）+H⁺（aq）△H=+0.3 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)等于電離出離子濃度乘積除以分子平衡濃度得到，常溫下測得NaHSO₃溶液的pH＜7，說明HSO₃^-電離大于其水解溶液顯酸性；
（2）酸性越弱，稀釋后溶液的pH變化越大；
（3）酸根離子對應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱；
（4）c（H⁺）相同的鹽酸和硫酸中和堿的能力相同，而鹽酸和醋酸，因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，所以醋酸中和堿的能力強(qiáng)；
（5）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，標(biāo)注聚集狀態(tài)和焓變得到．

解答 解：（1）CH₃COOH溶液中，電離平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，平衡常數(shù)K=$\frac{{c（{H^+}）•c（C{H_3}CO{O^-}）}}{{c（C{H_3}COOH）}}$，常溫下測得NaHSO₃溶液的pH＜7，其原因是HSO₃^-的電離程度大于其水解程度，
故答案為：$\frac{{c（{H^+}）•c（C{H_3}CO{O^-}）}}{{c（C{H_3}COOH）}}$；HSO₃^-的電離程度大于其水解程度；
（2）由于醋酸的酸性需小于亞硫酸，pH相同的醋酸和亞硫酸稀釋相同倍數(shù)后，亞硫酸的pH變化大，即：醋酸的pH小于亞硫酸，
故答案為：＜；
（3）已知酸性：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，酸根離子對應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱，則CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺的能力由大到小的關(guān)系為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-，
故答案為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-；
（4）c（H⁺）相同的鹽酸和硫酸中和堿的能力相同，而鹽酸和醋酸，因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，所以醋酸中和堿的能力強(qiáng)，所以消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序?yàn)椋孩伲劲?③，
故答案為：①＞②=③；
（5）實(shí)驗(yàn)測得稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol H₂O時(shí)放出57kJ的熱，則熱化學(xué)方程式為：CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）+CH₃COO^-（aq）△H=-57.0kJ/mol…①；而H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H₁=-57.3kJ/mol…②；由蓋斯定律①-②得CH₃COOH（aq）?CH₃COO^-（aq）+H⁺（aq）△H=+0.3 kJ/mol，
故答案為：CH₃COOH（aq）?CH₃COO^-（aq）+H⁺（aq）△H=+0.3 kJ/mol

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)在溶液中的電離平衡、離子濃度比較、電離平衡常數(shù)計(jì)算、熱化學(xué)方程式書寫，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離平衡的影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱、電離度的概念及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．