Question

（14分）氫氟酸(HF)是一元弱酸，在水溶液中的電離方程式為：HFH^＋＋F^－。25℃下，向20mL0.2mol?L^-1的氫氟酸中滴加0.2mol?L^-1的NaOH溶液時，溶液的pH變化如圖所示。

已知：電離度（）和電離平衡常數（K）一樣，可以用來衡量弱電解質在稀溶液中的電離能力，。
請回答下列問題：
（1）在氫氟酸的稀溶液中，通過改變以下條件能使氫氟酸的電離度[(HF)]增大的是_______，可使氫氟酸的電離平衡常數[K_a(HF)] 增大的是_______。
a．升高溫度     b．向溶液中滴入2滴濃鹽酸    c．加入少量NaF固體    d．加水稀釋
（2）在此溫度下，氫氟酸的電離平衡常數K_a(HF)為：__             （保留兩位有效數字），電離度約為___            _%。
（3）已知在此溫度下：
H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(1)   △H＝－a kJ?mol ^-1；
  HF(aq)  H^＋(aq)＋F^－(aq)   △H＝＋b kJ?mol ^-1
則該過程中和反應的熱化學方程式為：________________________________  ；在忽略F^－水解的情況下，反應達到B點時，滴加過程中所釋放的熱量為________kJ（用只含a、b的式子表示）。
（4）下列有關圖中各點微粒濃度關系正確的是_______________。
a．在A處溶液中：c(F^—)+c(HF)="0.2" mol?L^-1  
b．在B處溶液中：c(H⁺)+c(HF)= c(OH^—)
c．在B處溶液中：c(Na⁺)＞c(F^—)＞c(H⁺)＞c(OH^—)   
d．在A和B處溶液中都符合： = K_a(HF)

Answer 1

(1) a  d（2分）； a（2分）  (2) 5.3×10^－4（2分）； 5（2分）
（3）HF(aq)+NaOH(aq)=" NaF(aq)+" H₂O(l)；△H＝（b－a）kJ?mol^－1（2分）；0.004（a－0.95b）（2分）            (4) b d（2分）

（1）電離是吸熱的，所以a既能增大電離度，也能增大電離平衡常數。b是增大氫離子濃度，抑制電離，電離度減小，但電離平衡常數不變。C是增大氟離子濃度，抑制電離，電離度減小，但電離平衡常數不變。稀釋促進電離，電離度增大，但電離平衡常數不變。所以答案分別選da和a。
（2）0.2mol?L^-1的氫氟酸溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，所以電離度是，電離平衡常數為
（3）考查蓋斯定律的應用。兩式相加即得到HF(aq)+NaOH(aq)=" NaF(aq)+" H₂O(l)，所以反應熱△H＝（b－a）kJ?mol^－1。反應達到B點時，二者恰好反應，生成0.004mol水和0.004molNaF。由于再反應中之前，HF已經有5％的發生了電離，所以實際放出的熱量是0.004（a－0.95b）kJ。
（4）a不正確，因為溶液的體積已經不是20ml了。B正確，符合質子守恒。B點由于氟化鈉水解顯堿性，c不正確。D正確。符合電離平衡常數的表達式。答案選bd。