电离平衡常数应用

一、判断酸碱性强弱，从而判断化学反应的正误。

部分弱酸的电离平衡常数如下表：

下列选项错误的是

1. CN^―+H₂O+CO₂=HCN+ HCO₃^-
2. 2HCOOH+ CO₃^2-=2HCOO^―+H₂O+CO₂↑
3. 中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
4. 等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者

解析：酸的电离平衡常数HCOOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，酸性越弱水解越强，则酸根离子水解程度CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞HCOO^—。A. 且酸性强的酸可制备酸性较弱的酸，H₂CO₃酸性大于HCN，故二者反应生成HCN和HCO₃^-：CN^-+H₂O+CO₂=HCN+ HCO₃^-，正确；B. 酸性HCOOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-，所以反应方程式为2HCOOH+ CO₃^2-=2HCOO^—+H₂O+CO₂↑，正确；C. 等pH、等体积的HCOOH和HCN，n(HCN)＞n(HCOOH)，中和酸需要碱的物质的量与酸的物质的量、酸的元数成正比，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者，正确；D. 根据电荷守恒，c(HCOO^—)+c(OH^—) c(Na⁺)+c(H⁺)，c(CN^—)+c(OH^—)=c(Na⁺)+c(H⁺)，即离子总数是n(Na⁺)+n(H⁺)的2倍，而NaCN的水解程度大，即NaCN溶液中的c(OH^—)大，c(H⁺)小，c(Na⁺)相同，所以甲酸钠中离子总数大，D错误，故选D。

二、判断酸式盐溶液的酸碱性

若25⁰C时某一元酸HA的电离平衡常数Ka=1×10^-8，将0.1mol^.L^-1的HA溶液和0.1mol^.L^-1的NaA溶液等体积混合后，则混合溶液（　　　）。
A.呈中性　　　B.呈碱性　　　C.呈酸性　　　D.不能确定溶液的酸碱性

解析：溶液中存在HA- ⇌ H+ + A-  Ka=1×10^-8

  A- + H2O ⇌HA + OH-           Kh=Kw/Ka=1×10^-6

因Ka＞Kh 水解＞电离，故C(OH^-)＞C(H⁺) ,溶液呈碱性

三、利用电离平衡常数判断溶液中粒子浓度生物变化

已知某温度下CH₃COOH和H₂O的电离常数相等，现向10ml浓度为0.1mol/L的CH₃COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中（  ）。

A: 水的电离程度始终增大

B: 先增大再减小

C: 与 之和始终保持不变

D: 当加入氨水的体积为 时，

答案详解:D项，因为CH₃COOH和NH₃•H₂0的电离常数相等，所以两者物质的量相同时，混合溶液显中性，所以，故D项正确；

A项，CH₃COOH电离产生氢离子，抑制水的电离，向CH₃COOH溶液中滴加氨水，水的电离程度逐渐增大，反应完全后，继续加入氨水，NH₃•H₂0电离产生氢氧根离子，抑制水的电离，水的电离程度逐渐减小，故A项错误；

B项，NH₃•H₂0的电离平衡常数为 ，水的电离平衡常数，则 ，温度不变，、不变，随着氨水的加入，溶液中浓度逐渐降低，则逐渐降低，故B项错误；

C项， 与之和始终保持不变，但溶液的体积一直增大，所以与之和一直减小，故C项错误。

综上所述，本题正确答案为D。

四、利用图像确定电离平衡常数

25℃时，用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（  ）。

A: 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX

B: 根据滴定曲线，可得

C: 将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：

D: HY与HZ混合，达到平衡时：   

解析:B项，浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ，根据滴定曲线0点三种酸的pH可得到HZ是强酸，HY和HX是弱酸，但酸性：HY＞HX，当NaOH溶液滴加到10 mL时，溶液中，即，故B项正确；

A项，酸性：HZ＞HY＞HX，因此同温同浓度时，三种酸的导电性：HZ＞HY＞HX，故A项错误；

C项，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时，HY早被完全中和，所得溶液是NaY和NaX混合溶液，但因酸性：HY＞HX，即 的水解程度大于，溶液中 ，故C项错误；

D项，HY与HZ混合，溶液的电荷守恒式为： ，又根据HY的电离平衡常数：，即有： ，所以达平衡后：，故D项错误。

综上所述，本题正确答案为B。