25℃时,几种弱酸溶液的pH如下表所示:
弱酸 | CH3COOH | H2SO3 | HCN |
物质的量浓度mol/L | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
pH | 3.4 | 2.3 | 5.6 |
(1)25℃时,Na2SO3溶液的pH______(填“>”、“<”“或“=”)7,其原因是______(用离子方程式表示).
(2)图1是常温下,相同pH的CH3COOH和HCN溶液分别加水稀释时溶液的pH随溶液体积变化的曲线.
①图1中曲线______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示加水稀释HCN溶液时pH的变化.
②下列操作能使CH3COOH的电离程度与
同时增大的是______.c(H+) c(CH3COOH)
A.加水稀释溶液 B.升高溶液温度 C.加入少量NaHSO4固体 D.加入少量CH3COONa固体
③在图2中分别画出常温下CH3COONa溶液和NaCN溶液中由水电离出的c(OH-)与其盐浓度的变化曲线.
(3)常温下,物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaCN溶液中,CH3COONa溶液中各离子浓度之和______(填“>”、“<”或“=”)NaCN溶液中各离子浓度之和.
(4)已知:HCN(aq)
H+(aq)+CN-(aq)△H=+43.5kJ•mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1则NaCN在溶液中发生水解的热化学方程式:
CN-(aq)+H2O(1)
HCN(aq)+OH-(aq)的△H=______.该反应25℃时的平衡常数K=______.
(需填具体数值,已知10-5.6=2.5×10-6)
(1)25℃时,0.01mol/L亚硫酸的pH=2.3,则亚硫酸为弱酸,即亚硫酸钠为强碱弱酸盐,由SO32-+H2O
HSO3-+OH-可知溶液显碱性,pH>7,
故答案为:>;SO32-+H2O
HSO3-+OH-;
(2)①由表格中的数据可知,相同浓度的CH3COOH和HCN溶液,HCN的pH大,则HCN的酸性更弱,相同pH的CH3COOH和HCN溶液分别加水稀释时,醋酸的氢离子
浓度变化大于HCN中氢离子的浓度变化,则醋酸的pH变化大,所以曲线Ⅱ表示加水稀释HCN溶液时pH的变化,故答案为:Ⅱ;
②由CH3COOH
H++CH3COO-,加水稀释,促进电离,电离平衡正向移动,电离程度增大,
增大,故A正确;c(H+) c(CH3COOH)
因弱电解质的电离是吸热的,则升高温度,电离平衡正向移动,电离程度增大,
增大,故B正确;c(H+) c(CH3COOH)
加入少量NaHSO4固体,H+的浓度增大,电离平衡逆向移动,电离程度减小,故C错误;
加入少量CH3COONa固体,CH3COO-的浓度增大,电离平衡逆向移动,电离程度减小,故C错误;
故答案为:AB;
③由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>HCN,CH3COONa溶液和NaCN溶液中都水解生成OH-,但相同浓度的盐时,NaCN溶液水解生成的OH-离子浓度大,
且盐的浓度越大,水解生成的OH-离子浓度也就越大,故答案为:
;
(3)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaCN溶液中,由电荷守恒可知CH3COONa溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),
NaCN溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),则两溶液中的离子浓度之和的比较即为2c(Na+)+2c(H+)的比较,
等物质的量浓度时,NaCN溶液水解生成的OH-离子浓度大,则2c(H+)就小,所以CH3COONa溶液中各离子浓度之和大,故答案为:>;
(4)HCN(aq)
H+(aq)+CN-(aq)△H=+43.5kJ•mol-1①,
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1②,
由盖斯定律可知反应CN-(aq)+H2O(1)
HCN(aq)+OH-(aq)可由-①+(-②)得到,则反应热
△H═-(+43.5kJ•mol-1)+57.3kJ•mol-1=+13.8 kJ/mol,K=
×Kw=1 Ka
×10-14=1.6×10-5,0.01 2.5×10-6×2.5×10-6
故答案为:+13.8 kJ/mol;1.6×10-5.