在常温下,0.1mol/L一元酸HB溶液的PH=3.试回答下列问题:
(1)HB在水溶液中的电离方程式为 ,100mL0.1mol/L一元酸HB溶液和0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,所需NaOH溶液的体积为 mL.
(2)在常温下,0.1mol/L一元酸HB溶液中由水电离出的H+物质的量浓度是 ;若将温度改变到t℃(此时Kw=10-12),则t 25(<、>或=),该温度下0.1mol/L一元酸HB溶液中由水电离出的H+物质的量浓度 .
A.10-11mol/L B.10-9mol/L C.10-6mol/L D.以上答案都不正确
(3)在常温下,将0.1mol/L一元酸HB溶液稀释100倍后,溶液的PH 5(<、>或=).
【答案】分析:(1)酸溶液浓度大于氢离子浓度,则该酸是弱电解质,根据物质的量相等计算;
(2)酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于酸溶液中氢氧根离子浓度;水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离;
(3)弱酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进其电离.
解答:解:(1)常温下,0.1mol/L一元酸HB溶液的PH=3,氢离子浓度小于酸浓度,所以该酸是弱酸,存在电离平衡,其电离方程式为:HB?H++B-,一元酸碱发生中和反应时,酸碱的物质的量相等,等浓度的酸碱混合恰好反应时,酸碱的体积应该相等,所以氢氧化钠的体积是100mL,
故答案为:HB?H++B-,100mL;
(2)酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于酸溶液中氢氧根离子浓度,常温下,0.1mol/L一元酸HB溶液中氢离子浓度是0.001mol/L,根据水的离子积常数知,氢氧根离子浓度为10-11mol/L,则由水电离出的H+物质的量浓度
10-11mol/L,水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,水的离子积常数变大,当Kw=10-12>10-14,则此时温度大于常温,弱电解质的电离是吸热反应,升高温度促进弱酸电离,所以该温度下,弱酸的电离程度增大,该酸溶液中氢离子浓度未知,所以无法计算水电离出的氢离子浓度,
故答案为:10-11mol/L,>,D;
(3)弱酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进其电离,所以常温下,将0.1mol/L一元酸HB溶液稀释100倍后,溶液中氢离子浓度大于原来的十分之一,则溶液的PH<5,故答案为:<.
点评:本题考查了弱电解质的电离,注意水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性无关,酸或碱都抑制水电离,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,为易错点.