Question

將amol?L^-1的NaOH溶液和bmol?L^-1稀醋酸等體積混合，混合后體積為混合前體積之和，反應后溶液顯中性．
①a

 

b（填“＜”、“=”或“＞”）
②混合后溶液中剩余醋酸濃度：c（CH₃COOH）=

 

mol?L^-1（用含有a、b的式子表示）．
在25℃下，將amol?L^-1的稀醋酸與0.01mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，反應平衡時溶液中c（CH₃COO^-）═c（Na⁺），則溶液顯

 

性（填“酸”、“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=

 

．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：①等體積的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液，當a=b時，反應生成的醋酸鈉溶液顯示酸性，若要顯示中性，則醋酸的濃度稍大，即a＜b；
②根據(jù)電荷守恒判斷c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）=0.5amol/L，再根據(jù)物料守恒計算出c（CH₃COOH）；
c（CH₃COO^-）═c（Na⁺），根據(jù)電荷守恒可得c（OH^-）=c（H⁺），溶液顯示中性；根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)表達式及溶液中醋酸、醋酸根離子和氫離子濃度進行計算．

解答： 解：①amol?L^-1的NaOH溶液和bmol?L^-1稀醋酸等體積混合，由于溶液顯示中性，則c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒可得c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），由于溶液中存在醋酸分子，則醋酸的濃度大于氫氧化鈉溶液濃度，即a＜b，
故答案為：＜； 
②由于混合液為中性，則c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒可得c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）=0.5amo/L，則溶液中醋酸的濃度為：c（CH₃COOH）=0.5bmol/L-c（CH₃COO^-）=（0.5b-0.5a）mol/L；
在25℃下，將amol?L^-1的稀醋酸與0.01mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，反應平衡時溶液中c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）=0.005mol/L，根據(jù)電荷守恒可得c（OH^-）=c（H⁺），所以溶液顯示中性，常溫下的中性溶液中c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L，
根據(jù)物料守恒可得，c（CH₃COOH）=0.5amo/L-0.005mol/L=（0.5a-0.005）mol/L，
醋酸的電離平衡常數(shù)為：K=

c(H+)c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

10-7×0.005

0.5a-0.005

=

10-9

a-0.01

，
故答案為：（0.5b-0.5a）；中；=

10-9

a-0.01

．

點評：本題考查了酸堿混合的定性判斷、電離平衡常數(shù)的計算，題目難度中等，注意掌握酸堿混合的定性判斷方法，明確弱電解質的電離及電離平衡常數(shù)的計算方法，還要注意電荷守、物料守恒在計算中的應用．