体积和浓度都相同的硫酸、盐酸、醋酸三种溶液,分别与同一烧碱溶液反应使PH=7,需烧碱溶液的体积关系是?

题目

体积和浓度都相同的硫酸、盐酸、醋酸三种溶液,分别与同一烧碱溶液反应使PH=7,需烧碱溶液的体积关系是?
体积相同、PH相同的硫酸、盐酸、醋酸三种溶液与足量的、颗粒大小相同的锌粒反应,起始时产生氢气的速率关系?产生氢气的质量关系?

答案

1、首先要弄清体积浓度都相同的硫酸和盐酸两种强酸,硫酸中电离的氢离子是盐酸中的2倍,因为硫酸是二元酸而盐酸是一元酸,
再看盐酸和醋酸,醋酸是弱酸,弱电离,相同浓度下有部分醋酸没有电离,故醋酸溶液中氢离子少于盐酸中,按氢离子的相对含量判断与同一烧碱溶液反应使PH=7,需烧碱溶液的体积关系,则硫酸〈盐酸〈醋酸
2、首相明确pH相同即氢离子浓度相同,由上题分析可知硫酸的物质的量浓度是盐酸的一半,这个不重要,重要的是由氢离子浓度相同,二者产生氢气的速率相等,生成氢气的质量也相等
重要的是盐酸的物质的两浓度小于醋酸,只有这样,醋酸才可以电离出于盐酸同样浓度的氢离子,故若锌粒足量,随着不断的反应,醋酸中氢离子浓度降低,使醋酸的电离平衡向正向移动,因而不断电离出氢离子,故醋酸产生氢气比盐酸和硫酸多,而最开始的速率都是相等的.综上,起始速率三者相等,产生氢气质量硫酸=盐酸〈醋酸
另,随着反应的进行,醋酸中的速率要大于盐酸和硫酸,因为盐酸硫酸中氢离子消耗后没有再供给,而醋酸中不断电离,故氢离子浓度一直很大,速率也大