《2025年资源库高中化学人教版》

例419 向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L⁻¹盐酸、2 mL 2 mol·L⁻¹醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图13-1-3所示。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线b代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B. 若改为2 mL c(H⁺)均为2 mol·L⁻¹的盐酸和醋酸，则最终产生的氢气体积相等
C. 两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关
D. 1 mol·L⁻¹ NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大

答案： C
解析：A项，盐酸为强酸，c(H⁺)大，反应速率快，压强变化快，曲线a为盐酸，错误；B项，c(H⁺)均为2 mol·L⁻¹时，醋酸浓度大于2 mol·L⁻¹，与Mg反应生成H₂更多，错误；C项，反应放热使温度升高，速率加快，正确；D项，两种酸物质的量相等，均为一元酸，消耗NaOH体积相等，错误。

例420 已知某温度时CH₃COOH的电离常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L⁻¹ CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L⁻¹ NaOH溶液，其pH变化曲线如图13-1-4所示（忽略温度变化）。下列说法中正确的是（ ）
A. a点表示的溶液中c(CH₃COO⁻)约为10⁻³ mol·L⁻¹
B. b点表示的溶液中c(Na⁺) ＞ c(CH₃COO⁻)
C. c点表示CH₃COOH和NaOH恰好反应完全
D. d点表示的溶液中CH₃COOH的电离常数大于K

答案： A
解析：A项，a点pH=3，c(H⁺)=10⁻³ mol·L⁻¹，CH₃COOH电离微弱，c(CH₃COO⁻)≈c(H⁺)=10⁻³ mol·L⁻¹，正确；B项，b点溶液呈酸性，c(H⁺) ＞ c(OH⁻)，由电荷守恒c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)可知c(Na⁺) ＜ c(CH₃COO⁻)，错误；C项，恰好完全反应生成CH₃COONa，溶液呈碱性，而c点溶液呈中性，酸过量，错误；D项，电离常数只与温度有关，温度不变则K不变，错误。

例421 某研究小组对一元有机酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的溶解程度进行研究。25 ℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为3.0×10⁻³ mol·L⁻¹时，其电离度为0.20（电离度=已电离的HA分子数/起始时HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成(HA)₂。该平衡体系中，一元有机酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K= c(HA)₈/c(HA)w=1.0，即达到平衡后，HA在苯和水两种溶剂中的浓度比为1:1；其他信息如下：
25 ℃平衡体系
平衡常数
焓变
起始总浓度
在水中：HA⇌H⁺+A⁻
K₁
ΔH₁
3.0×10⁻³ mol·L⁻¹
在苯中：2HA⇌(HA)₂
K₂
ΔH₂
4.0×10⁻³ mol·L⁻¹
回答下列问题：
（1）25 ℃时水溶液中HA的电离常数K₁= 。
（2）25 ℃，该水溶液的pH为 （已知：lg 2=0.3，lg 3=0.5），在苯体系中HA的转化率为 。

答案： （1）1.5×10⁻⁴
（2）3.2 40%
解析：（1）HA电离：HA⇌H⁺+A⁻，c(H⁺)=3.0×10⁻³ mol·L⁻¹×0.20=6.0×10⁻⁴ mol·L⁻¹，K₁= (6.0×10⁻⁴)²/(3.0×10⁻³ - 6.0×10⁻⁴)=1.5×10⁻⁴。
（2）pH=-lg c(H⁺)=-lg(6.0×10⁻⁴)=3.2；水中HA平衡浓度=3.0×10⁻³ - 6.0×10⁻⁴=2.4×10⁻³ mol·L⁻¹，苯中HA浓度=2.4×10⁻³ mol·L⁻¹，设苯中(HA)₂浓度为x，则2x + 2.4×10⁻³=4.0×10⁻³，x=0.8×10⁻³ mol·L⁻¹，转化率= (2×0.8×10⁻³)/4.0×10⁻³×100%=40%。