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    某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为时，其电离度为0.20（电离度＝已电离的HA分子数/起始HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成（HA）2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K＝C（HA）B／C（HA）W＝1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：

    25℃平衡体系

    平衡常数

    焓变

    起始总浓度

    在水中，HA

    在苯中，2HA

     

    回答下列问题：

    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1＝___________。

    （2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。

    （3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则___________0。

    （4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。

     

    【答案】

    （1）mol/L   （2）3.2，  40%     （3）＜    （4）正

    【解析】

    试题分析：（1）HA在水溶液中电离：HAH++A-，根据电离度为0.20，c（H+）=3.0×10-3mol/L×0.20=6.0×10-4mol•L‾1，则K=6.0×10-4mol•L‾1×6.0×10-4mol•L‾1÷（3.0×10-3mol•L‾1—6.0×10-4mol•L‾1）=1.5×10-4mol•L‾1。

    （2）pH=-lg（H+）=-lg（6.0×10-4）=3.2；达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1，c（HA）=3.0×10-3mol•L‾1—6.0×10-4mol•L‾1=2.4×10-3mol•L‾1，转化的HA为4.0×10-3mol•L‾1—2.4×10-3mol•L‾1=1.6×10-3mol•L‾1，所以在苯体系中HA的转化率为,1.6×10-3mol•L‾÷4.0×10-3mol•L‾1×100% =40% 。

    （3）该反应在较低温度下自发进行，T较小时，∆H-T∆S<0，因为反应物质的量减小，即∆S<0，所以∆H<0

    （4）由（2）中数据可算出2HA（HA）2的平衡常数K=8.0×10-4mol•L‾1÷（2.4×10-3mol•L‾1）2=146，＝130<K，所以反应向正反应方向进行。

    考点：本题考查平衡常数的计算和应用、pH和转化率的计算、反应自发进行的分析。

     

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    25℃平衡体系（苯、水、HA）
    		平衡常数
    		焓变
    		起始总浓度
    在水中，HA  ===    H＋＋A－
    		K1
    		△H1
    		3.0×10－3 mol·L－1
    在苯中，2HA ==     (HA)2
    		K2
    		△H2
    		4.0×10－3 mol·L－1
    回答下列问题：
    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1=            。
    （2）25℃，该水溶液的pH为         ，在苯体系中HA的转化率为__________。
    （3）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足，则反应向_______方向进行。
    （4）在苯中，HA自发进行发生二聚：2HA(HA)2，已知该二聚反应的反应热数值约为活化能的5/9 。下列能量关系图最合理的是          。

    （5）下列有关该混合体系说法不正确的是          。
    A．用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，苯溶液中加少量苯，则上述平衡均正移，且c(HA)均减小。
    B．升高温度，HA的电离平衡常数K1和2HA（HA）2的平衡常数K2均变大。
    C．若用酸碱中和滴定的分析方法，可以测出HA的起始总浓度。
    D．在25℃时，若再加入一定量的HA固体，则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3:4。
    （6）在25℃时，用0.1000mol/L氢氧化钠溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HA水溶液，请在下图中画出滴定曲线示意图。

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    25℃平衡体系

    平衡常数

    焓变

    起始总浓度

    在水中，HA

    在苯中，2HA

     

    回答下列问题：

    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1＝___________。

    （2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。

    （3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则___________0。

    （4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。

     

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    25℃平衡体系（苯、水、HA）

    平衡常数

    焓变

    起始总浓度

    在水中，HA  ===    H＋＋A－

    K1

    △H1

    3.0×10－3 mol·L－1

    在苯中，2HA ==     (HA)2

    K2

    △H2

    4.0×10－3 mol·L－1

    回答下列问题：

    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1=            。

    （2）25℃，该水溶液的pH为          ，在苯体系中HA的转化率为__________。

    （3）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足，则反应向_______方向进行。

    （4）在苯中，HA自发进行发生二聚：2HA(HA)2， 已知该二聚反应的反应热数值约为活化能的5/9 。下列能量关系图最合理的是           。

    （5）下列有关该混合体系说法不正确的是           。

    A．用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，苯溶液中加少量苯，则上述平衡均正移，且c(HA)均减小。

    B．升高温度，HA的电离平衡常数K1和2HA （HA）2的平衡常数K2均变大。

    C．若用酸碱中和滴定的分析方法，可以测出HA的起始总浓度。

    D．在25℃时，若再加入一定量的HA固体，则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3:4。

    （6）在25℃时，用0.1000mol/L氢氧化钠溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HA水溶液，请在下图中画出滴定曲线示意图。

     

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    某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为时，其电离度为0.20（电离度＝已电离的HA分子数/起始HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成（HA）2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K＝C（HA）B／C（HA）W＝1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：

    25℃平衡体系

    平衡常数

    焓变

    起始总浓度

    在水中，HA

    在苯中，2HA

    回答下列问题：

    （1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1＝___________。

    （2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。

    （3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）2，反应在较低温度下自发进行，则___________0。

    （4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。

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