Question

醋酸是中学常用的一种弱酸。

（1）取0.10mol CH3COOH作导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如图所示：

①开始时导电率为0说明： 。

② 比较a、b点的相关性质（填“＞”、“<”、“=”）：n(H+)：a b；c(CH3COO-)：a b；完全中和时消耗NaOH的物质的量：a b；

③若b点时，溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L，c(H+)=1.3×10-3mol/L，则此时c(CH3COO-)约为 mol/L；计算b点时醋酸的电离平衡常数，写出计算过程 。

（2）已知：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H1=-57.3 kJ/mol

CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO-(aq) △H2=+1.3 kJ/mol

写出稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式： 。

（3）室温下，取浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后，测得其pH<6，写出混合溶液中的物料守恒关系式 ；并列出其中的离子浓度大小顺序（由大到小） 。

 

Answer 1

（1）①醋酸为共价化合物，只在水溶液中才能电离（2分）；

②<；＞；=（3分，各1分）；

③1.3×10-3 （1分）； =( 1.3×10-3)2/0.10 mol/L=1.7×10-5 mol/L

（2）CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = H2O(l) +CH3COO-(aq) △H=-56.0kJ/mol （3分）

（3）c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)或c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L；

c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-) （4分；各2分）

【解析】

试题分析：（1）①醋酸是共价化合物，液态醋酸中不存在自由移动的离子；

②对于弱电解质溶液而言，溶液越稀越易电离，所以b点醋酸的电离程度大于a点，H+的物质的量b点大于a点；尽管氢离子物质的量在增大，但增大的幅度不如溶液体积增大的多，所以离子浓度减小，因此b点醋酸根离子浓度小于a点；无论a还是b点，醋酸的物质的量不变，所以需要氢氧化钠的物质的量相等；

③醋酸电离产生等浓度的CH3COO-和H+，所以此时c(CH3COO-)约为1.3×10-3 mol/L；b点的平衡常数K= c(CH3COO-)·c(H+)/ c(CH3COOH)=（ 1.3×10-3 mol/L）2/0.10mol/L=1.7×10-5 mol/L;

(2)将已知2个热化学方程式相加得：CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = H2O(l) +CH3COO-(aq) △H=-56.0kJ/mol 即为稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式；

（3）醋酸电离使溶液呈酸性，醋酸钠水解使溶液呈碱性，浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后，测得其pH<6，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度。则混合液中的物料守恒有：醋酸和醋酸根离子的浓度和是钠离子浓度的2倍，c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)；或者混合液中醋酸和醋酸根离子的浓度和是0.10mol/L，c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L；根据以上分析，醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，所以混合液中离子浓度最大的是醋酸根离子，其次是钠离子，再次是氢离子，最小是氢氧根离子，c(CH3COO-)＞c(Na+)c(H+)＞c(OH-)。

考点：考查弱电解质溶液的离子浓度、电离平衡的判断，热化学方程式的书写，混合液的物料守恒及离子浓度大小的比较