问题 问答题

已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+△H>0.

(1)常温常压下,在 pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=______;下列方法中,可以使0.10mol•L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______。

a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸        b.加热CH3COOH溶液

c.加水稀释至0.010mol•L-1             d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化钠固体                    f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液

(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V盐酸______V醋酸,反应的最初速率为:υ盐酸______υ醋酸

(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:______;溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为______.已知:90℃时,水的离子积常数为Kw=38×10-14,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=______(保留三位有效数字).

答案

(1)在 pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=10-5mol/L,根据醋酸的电离平衡方程式CH3COOH⇌H++CH3COO-可以看出,c(CH3COO-)=c(H+)=10-5mol/L,加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动,故答案为:10-5mol/L;bcf;

(2)醋酸是弱酸,随着它和金属的反应,电离平衡不断地向右移动,会电离出更多的氢离子,所以醋酸产生的氢气体积较大,开始时,醋酸和盐酸的pH均等于3,即开始时氢离子的浓度相等,所以开始时的速率相等,故答案为:<;=;

(3)醋酸溶液是弱酸,pH为3的醋酸溶液中,醋酸的浓度大于10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L,最后溶液恰好呈中性,说明碱多,所以Vb>Va,溶液恰好呈中性,氢离子和氢氧根的浓度一定相等,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)=

38×10-14
10-11
=38×10-3mol/L,混合后:H++OH-=H2O,所以碱剩余,剩余的氢氧根的浓度为c(OH-)=
38×10-310-3
2
=0.0185mol/L,所以c(H+)=
38×10-14
0.0185
≈2.05×10-11(mol/L),故答案为:Vb>Va;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);2.05×10-11mol/L.

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