Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的PH如下表:

实验编号 HA物质的量浓度(mol*L-1) NaOH物质的量浓度(mol*L-1) 混合溶液的pH
① 0.1 0.1 pH=9
② c 0.2 pH=7
③ 0.2 0.1 pH<7
请回答：
（1） ② 组情况表明，c ______0.2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是__________________。
（3）从 ③ 组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度（选填“大于”、“小于”或“等于”），该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________。
（4）① 组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_________mol*L-1.写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不能近似计算）c(Na+)-c(A-)=_______mol*L-1;c(OH-)-c(HA)=_________mol*L-1
请写出过程

Answer 1

（1）大于 c(A-)=c(Na+)
根据实验①的数据可知：HA为弱酸。因为HA与NaOH溶液等物质的量浓度、等体积混合时，混合后溶液的pH=9，说明NaA为强碱弱酸盐，强碱弱酸盐（NaA）水解后溶液才能呈碱性，所以只有酸过量时，中和反应后才能使溶液呈中性，因此等体积混合时，酸的HA物质的量浓要大于 NaOH物质的量浓度。
根据溶液的电荷守恒得：C（H+）+C（Na+）=C（OH-）+C（A-）
因为pH=7，所以C（H+）=C（OH-），因此c(A-)=c(Na+)

（3）大于
C（A-）>C(Na+)>C(H+)>(C(OH-)
因为反应后生成C（NaA）=剩余C（HA），而溶液的pH<7，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。

（4） C(OH^-)=10^-5mol/L
c(Na+)-c(A-)=10^-5mol/L
c(OH-)-c(HA)=0mol/L

pH=9 C（H+）=10^-9 C(OH^-)=W/ C（H+）=10^-14/10^-9=10^-5mol/L
混合后溶液中OH^-的物质的量=10^-5mol/L*（VL+VL）=2*10^-5Vmol
设一元酸HA和NaOH溶液都为VL
则n（NaOH）=0.1mol/L*VL=0.1Vmol
NaOH + HA= NaA+H2O
1 1 1
0.1Vmol 0.1Vmol 0.1Vmol
NaA = Na^+ + A^-
0.1Vmol 0.1Vmol 0.1Vmol
A^- + H2O ﹤=﹥ HA + OH^-
水解2*10^-5Vmol 2*10^-5Vmol 2*10^-5Vmol 2*10^-5Vmol
c(Na+)= 0.1Vmol/（VL+VL）=0.05mol/L
c(A-)=（0.1Vmol-2*10^-5Vmol ）/（VL+VL）=（0.05-10^-5）mol/L
c(Na+)-c(A-)=0.05mol/L-（0.05-10^-5）mol/L=10^-5mol/L
c(HA)=（ 2*10^-5Vmol ）/（VL+VL）=10^-5mol /L
c(OH-)-c(HA)=10^-5mol/L-10^-5mol /L=0mol/L

Answer 2

大于，相等