Question

常温下物质的量浓度相同的HF、HNO2、HCN、NH3·H2O、H2S溶液，它们的电离平衡常

常温下物质的量浓度相同的HF、HNO2、HCN、NH3·H2O、H2S溶液，它们的电离平衡常数分别为7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10、1.8×10－5
和K1 ＝ 9.1×10－5，K2 ＝ 1.1×10－12，其中，氢离子浓度最小的是 ，溶质分子浓度最小的是 ，最弱的酸是

Answer 1

首先假设上述物质的浓度都是1 mol/L.
HF, HNO3, HCN 都是一元酸， 所以满足如下电离方程式
HA= H+ + A-
K=C[H+]C[A-]/C[HA]=C[H+]^2, （ 因为 C[H+]=C[A-], C[HA]=1）
所以有
C[H+]=K^(1/2)，
PH=-logC[H+]= -1/2 logK
根据所给的平衡常数，可以算出
PH(HF)=1.57133, PH(HNO2）=1.66862， PH(HCN)=4.6549,
对于NH3*H2O,
NH3*H2O=NH4+ +OH-
为一元碱金属，同样的原理可得
POH=-logC[OH-]= -1/2 logK=2.37236, PH(NH3*H2O)=14-POH=11.6276

对于 H2S，为二元酸，有如下电离方程式（两次电离）
H2S=H+ + HS- K1=C[H+]C[HS-]/C[H2S]
HS- =H+ + S^(2-) K2=C[H+]C[S^2-]/C[HS-]
K1*K2=C[H+]^2C[S^2]/C[H2S]=1/2 C[H+]^3, （因为 C[S^2-]=1/2 C[H+], C[H2S]=1）
C[H+]=(2K1*K2)^(1/3),
PH(H2S)= -logC[H+]= -1/3 log(2K1*K2) =5.23285
综上所述
PH(HF)=1.57133,
PH(HNO2）=1.66862，
PH(HCN)=4.6549,
PH(NH3*H2O)=11.6276
PH(H2S) =5.23285

PH(HF)>PH(HNO2)>PH(HCN)>PH(H2S)>PH(NH3*H2O)
所以，HF酸性最强，NH3*H2O 酸性最弱。

Answer 2

氢离子浓度最小的。实际上就是指碱性最强。答案NH3·H2O
溶质分子浓度最小的。就是指电离程度最大的。K越大，电离程度越大。答案HF
最弱的酸。就是K最小的酸。答案HCN