Question

18．不同温度下水的离子积常数如表所示：

t/℃	0	10	20	25	40	50	100
KW/10-14	0.114	0.292	0.681	1.00	2.92	5.47	55.0

①请用文字解释随温度升高水的离子积增大的原因：水电离吸热，升高温度后平衡正向移动
②25℃条件下，pH=4的盐酸溶液中由水电离出来的H⁺的浓度为1.0×10^-10mol/L
③10℃时纯水的电离平衡常数为5.3×10^-17．

Answer 1

分析 ①升高温度促进水电离；
②25℃条件下，水溶液中存在离子积常数Kw=10^-14，pH=4的盐酸溶液中由水电离出来的H⁺的浓度等于溶液中氢氧根离子浓度；
③1L水的物质的量=$\frac{1000g}{18g/mol}$=55.6mol，电离平衡常数Ka=$\frac{Kw}{55.6mol/L}$．

解答 解：①水的电离是吸热反应，升高温度促进电离，所以水的离子积常数随着温度的升高而增大；
故答案为：水电离吸热，升高温度后平衡正向移动；
②25℃条件下，水溶液中存在离子积常数Kw=10^-14 ，pH=4的盐酸溶液中由水电离出来的H⁺的浓度=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$=10^-10mol/L，
故答案为：1.0×10^-10；
 ③1L水的物质的量=$\frac{1000g}{18g/mol}$=55.6mol，10℃时纯水的电离平衡常数Ka=$\frac{Kw}{55.6mol/L}$=$\frac{0.292×1{0}^{-14}}{55.6}$=5.3×10^-17，
故答案为：5.3×10^-17．

点评 本题考查了弱电解质的电离，根据基本概念再结合电离平衡常数与酸根离子水解程度关系来分析解答，题目难度中等．