Question

10．（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11

125℃时，将20mL0.1mol/LCH₃COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20mL 0.1mol/LNaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图1所示：
反应初始阶段两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是：因为Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）为HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反应速率快．
反应结束后所得两溶液中，c（SCN^-）＞c（CH₃COO^-）（填“＞”、“＜”或“=”）
②若保持温度不变，下列量会变小的是b（填序号）．
a．c（CH₃COO^-）      b．c（H⁺）        c．K_wd．醋酸电离平衡常数．
（2）若往20mL0.1mol/L的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如如图2所示，下列有关说法正确的是②③．
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol•L^-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol•L^-1
③HNO₂的电离平衡常数：b点＞a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 （1）①等浓度的酸的强弱不同，则c（H⁺）不同，c（H⁺）越大，反应速率越大；由图象可知反应生成的二氧化碳相同，则消耗的碳酸氢钠相同，反应后应分别为CH₃COONa、NaSCN，结合水解程度和电荷守恒判断；
②温度不变，水的离子积常数、醋酸的电离平衡常数不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，一水合氨电离出的氢氧根离子和氢离子反应生成水，促进醋酸电离；
（2）①②HNO₂是弱酸，次氯酸电离是吸热反应，酸碱中和反应是放热反应，当恰好完全中和时放出热量最多，据此确定c（NaOH）；
③电离吸热，温度越高电离平衡常数越大；
④当c（NaOH）较大时，可能出现：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（NO₂^-）＞c（H⁺）．

解答 解：（1）①等浓度的酸的强弱不同，则c（H⁺）不同，c（H⁺）越大，反应速率越大，因Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）：HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反应速率快；由图象可知反应生成的二氧化碳相同，则消耗的碳酸氢钠相同，反应后应分别为CH₃COONa、NaSCN，因Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），则CH₃COONa水解程度较低，则溶液中c（CH₃COO^-）较小，
故答案为：因为Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）为HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反应速率快；＞；
②a、若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，a．OH^-+H⁺=H₂O，所以促进醋酸电离，则c（CH₃COO^-）增大，故a错误；
b．OH^-+H⁺=H₂O，所以c（H⁺）减小，故b正确；
c．温度不变则K_w不变，故c错误；
d．温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，故d错误；
故答案为：b；
（2）①HNO₂是弱酸，次氯酸电离是吸热反应，酸碱中和反应是放热反应，当恰好完全中和时放出热量最多，c（NaOH）=$\frac{0.020L×0.01mol/L}{0.020L}$=0.01mol/L；
故①错误，②正确；
③电离吸热，温度越高电离平衡常数越大，所以HNO₂的电离平衡常数：b点＞a点，故③正确；
④从b点到c点，当C（NaOH）较大时，可能出现：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（NO₂^-）＞c（H⁺），故错误；
故答案为：②③．

点评 本题综合考查学生有关热化学、化学反应速率和平衡的有关计算等知识，综合性较强，难度大．