Question

在一定溫度下，有A.鹽酸  b.硫酸  C.醋酸三種酸：

（1）當其物質的量濃度相同時，C（H⁺）由大到小的順序是____________；

（2）同體積、同物質的量濃度的三種酸，中和NAOH的能力由大到小的順序是___________；

（3）若三者C（H⁺）相同時，物質的量濃度由大到小的順序是___________；

（4）當三者C（H⁺）相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產生氣體的體積由大到小的順序是_________；

（5）當C（H⁺）相同、體積相同時，同時加入形狀、密度、質量完全相同的鋅，若產生相同體積的H₂（相同狀況），則開始時反應速率的大小關系為___________，反應所需時間的長短關系是__________；

（6）將C（H⁺）相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，C（H⁺）由大到小的順序是____________。

Answer 1

（1）b＞a＞c

(2)b＞a=c

(3)c＞a＞b

(4)c＞a=b

(5)a=b=c  a=b＞c

(6)c＞a=b

解析：鹽酸、硫酸、醋酸三種酸在溶液中的電離情況如下：

鹽酸是一元強酸，在水溶液中完全電離，不存在電離平衡：HCl====H⁺+Cl^-。

硫酸是二元強酸，在水溶液中也完全電離，不存在電離平衡：H₂SO₄====2H⁺+。

醋酸是一元弱酸，在水溶液中部分電離，存在電離平衡：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺。

溶液中的c(H⁺)和c(CH₃COO^-)較小，其他條件不變，若使c(H⁺)減小，則電離平衡向正方向進行。

（1）設三種酸的物質的量濃度均為x，則鹽酸中c(H⁺)=c(Cl^-)=x，硫酸中c（H⁺）=2×c（H₂SO₄）=2x，醋酸中c（H⁺）＜＜c(CH₃COOH)，c(H⁺)＜＜x。故b＞a＞c。

（2）“中和NaOH的能力”是被一定物質的量的酸中和的NaOH的物質的量。由于三種酸溶液的體積相同，物質的量濃度相同，所以三種酸的物質的量相同。由于1 mol H₂SO₄中和2 mol NaOH、1 mol HCl或1 mol CH₃COOH中和1 mol NaOH，故b＞a=c。

（3）由（1）分析可知，c（H⁺）相同時，c（CH₃COOH）最大，c（HCl）次之，c（H₂SO₄）最小，故c＞a＞b。

（4）當鋅足量時，生成H₂體積的大小，決定于可被還原的H⁺總物質的量（包括已電離出的和未電離的）。由于三種酸的c（H⁺）相同，體積相同，HCl、H₂SO₄都是強電解質，在溶液中完全電離，所以H⁺的總物質的量相同，故產生H₂體積相同。而CH₃COOH是弱電解質，在溶液中存在電離平衡：CH₃COOHH⁺+CH₃COO^-。當c（H⁺）減小時，CH₃COOH的電離平衡向右移動，使H⁺不斷產生。反應產生的H₂體積變大。故c＞a=b。

（5）由于開始時，三者c（H⁺)相同，且鋅的形狀、密度、質量也相同，由影響化學反應速率的因素以及規律可知，反應開始時三者速率相同。隨著反應的不斷進行，HCl、H₂SO₄中的H⁺不斷減少，故反應越來越慢，而CH₃COOH隨著反應的進行，又不斷電離出H⁺，則相應c(H⁺)較大，反應速率較快，生成相同體積的H₂時，時間最短，故開始時速率都相同，所需時間a=b＞c。

（6）由于HCl、H₂SO₄完全電離，加水稀釋100倍，H⁺的數目不變，c(H⁺)溶液變為原來的，CH₃COOH部分電離，隨著水的加入，使CH₃COOH的電離程度增大，c（H⁺）減小的程度較小，故c＞a=b。